智能穿梭车控制系统研究

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1、分类号：密级：UDC：编号：201321202011河北工业大学硕士学位论文智能穿梭车控制系统研究论文作者：王剑学生类别：全日制学科门类：工学硕士学科专业：机械工程指导教师：赵海文职称：副教授DissertationSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofMechanicalEngineeringRESESRCHONINTELLIGENTRAILGUIDEDVEHICLECONTROLSYSTEMbyWangJianSupervisor:A.Prof.ZhaoHaiwenMarch2016原创性

2、声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文不包含任何他人或集体已经发表的作品内容，也不包含本人为获得其他学位而使用过的材料。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人或集体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：日期：2016.5.21关于学位论文版权使用授权的说明本人完全了解河北工业大学关于收集、保存、使用学位论文的以下规定：学校有权采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供本学位论文全文或者部分内容的阅览服务；学校有权将学位

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4、梭车在立体仓库中的应用，研究目前穿梭车控制系统中的不足，根据穿梭车的控制要求进行功能分析。以PLC作为控制系统主控制器进行控制系统研究和设计，由PLC、各类传感器、供电模块、电机驱动模块、无线通信模块和RFID系统等组成控制系统，分别对各组成模块进行研究，通过各模块之间相互协调配合工作，来完成仓储作业。其次分析了智能穿梭车行走电机调速算法，穿梭车定位控制采用速度、位移双闭环控制方法，运用新型S型速度曲线进行加减速控制，简化了控制算法，满足穿梭车启动平稳、快速运行和准确定位的控制要求，并针对不同的作业距离执行不同的S曲线控制。通过模糊优化控制来提高穿梭车的智能性和自适应性

5、，穿梭车通过智能识别不同的载货状态（载货重量、高度）来获取不同的最佳行驶速度，大大提高了穿梭的工作效率，运用Matlab/Simulink对不同载货状态进行S型速度曲线仿真对比。最后对智能穿梭车行走电机双闭环控制系统进行了研究，穿梭车行走电机采用无刷直流电机，为了提高穿梭车速度控制精度，满足S型速度曲线控制要求，采用转速、转矩双闭环控制算法进行控制。对无刷直流电机转矩波动进行分析，转速环采用PI控制，通过对正常导通期间和换相期间转矩波动分析，转矩环对转矩控制算法进行了改进，并介绍了硬件系统实现方案，最后将传统双PI（转速、电流双闭环）控制算法及本文转速、转矩双闭环控制算

6、法通过Matlab/Simulink仿真对比，可以得出本文双闭环控制算法提高了穿梭车行走电机的响应速度和稳态性能，满足穿梭车控制要求。关键词：智能穿梭车；S型速度曲线；模糊优化控制；双闭环控制IABSTRACTWiththerapiddevelopmentofournationaleconomy,themodernlogisticstechnologydevelopedrapidly.Asanewkindofstereoscopicwarehouse,automatedvehiclestorageandretrievalsystem(AVS/RS)hassuchchar

7、acteristicsaslargestoragecapacity,strongexpansibilityandhighstorageefficiency,whichmadethemanagementofwarehouseandlogisticstransportationmoresimpleandflexible.IntelligentrailguidedvehiclewasthecoreequipmentinAVS/RS,anditsworkingefficiencyinfluencesthewholewarehouse’seffic