轨道车辆振动平台及控制系统设计

摘要

本课题通过同分析机车试验平台的运动特点设计了具有2个方向自由度得机车试验平台及控制系统。通过平台的设计，及车辆在在平台上的固定，并对关键零部件油缸，键，轴承，电动机等进行了设计与校核。本课题通过PLC控制液压阀从而控制平台运动的控制。通过本课题的学习掌握了机械CAD的使用，并学习和掌握的PLC控制技术。

关键词：机车试验平台，液压阀，PLC控制

ABSTRACT

Analysis of this issue through the same motion characteristics of motorcycle test platform is designed with two orientation degrees of freedom have motorcycle test platform and control system. Through the platform design, and vehicles are fixed on the platform, and key parts of cylinders, keys, bearings, motors have been designed and verified. This topic through PLC control hydraulic valve to control the platform motion control. To study and master the subject through the use of mechanical CAD, and to learn and master the PLC control technology.

Keywards: motorcycle test platform , hydraulic valve , PLC Control

1 绪论 (1)

1.1 选题背景及其意义 (1)

1.2国内外研究现状与发展趋势 (1)

2 振动平台的设计与强度校核 (3)

2.1 平台振动方案确定 (3)

2.2 平台架结构尺寸确定 (5)

2.3 车辆在平台的上下激振过程的运动计算 (6)

2.4 液压系统方案设计 (7)

2.5 上下运动液压缸液压系统参数设计 (8)

2.6 左右运动液压缸液压系统参数设计 (12)

2.7机车电机型号的确定 (16)

2.8 键的校核 (18)

3 振动平台控制方案设计 (19)

3.1 PLC 介绍 (19)

3.2 PLC 特点 (21)

3.3 D/A转换器介绍与工作原理 (21)

3.4 PLC控制程序与状态转移图等 (23)

4 结论 (33)

鸣谢 (34)

参考文献 (35)

1 绪论

1.1 选题背景及其意义

随着机车车辆的不断发展, 高速已成为当今中国铁路的发展趋势。为发展高速铁路, 除了要进行大量的理论性研究外, 同时还要进行大量的试验研究。在一些线路试验条件尚不具备的情况下, 建立室内试验台进行机车的运行测试试验是十分必要的。通过轨道车辆振动平台来研究和验证机车车辆的运行品质和特性, 这在国际上已相当普遍, 在许多国家，特别是西方发达国家, 都曾建立各种各样的试验台来研究发展高速铁路技术。最有代表性是日、美的振动试验台, 我国在80年代也建成了大连机车滚动牵引试验台和青岛转向架滚动试验台。最近, 在西南交通大学又落成了一座机车车辆整车振动试验台,它将在轮轨作用力、运动稳定性、运行平稳性及动强度方面进行深入的研究。

1.2国内外研究现状与发展趋势

任何一辆新型机车车辆在正式投入运用以前,运行试验是必不可少的, 特别是线路运行试验。随着列车运行速度日益提高, 行车密度的加密及其它种种原因, 要在营业线上进行实车运行试验已变得很困难, 这已成为新型机车车辆开发研究的一大障碍。因此, 各种可进行机车车辆综合性能和动力学性能试验的试验台和试验线相继建成, 为机车车辆研制过程中的中间试验和验收前的检测提供了条件。由于高性能机车车辆模拟运行试验台的试验有着线路试验无法比拟的优越性, 越来越受到铁路发达国家的重视。经过近二、三十年的实践, 证实了模拟运行试验台试验与线路运行试验相比具有如下优点：（1）可同时进行多项性能试验, 试验周期短, 试验成本低;

（2）有效的试验可缩短机车车辆的研究时间, 节约研究经费;

（3）试验台试验具有良好的重复性;

（4）在试验台试验可排除各种干扰, 进行单因素分析;

（5）可进行线路上无法进行的试验, 如超高速运行, 蛇行失稳, 各种人为设置的极端条件下的运行试验等;

（6）由于测试装置定置安装, 因此检测方便, 并可检测在线路运行中无法检测的运动信号。

由于机车车辆室内动态模拟试验台有这样明显的优越性, 近20 多年来, 日益受到各铁路先进国家的重视。如德国, 从70 年代末开始筹建了整车滚动振动试验台, 并在ICE 列车开发中发挥了重要作用。日本在60 年代, 靠一个滚动台试验优选转向架( 仅比较临界速度的高低)结构, 近年来, 进一步研制滚动振动相结合的试验台, 半车试验台已投入运行, 整车试验台正在筹建。法国的滚动试验台在TGV 转向架研制中发挥了重要作用。我国从1988 年开始, 在牵引动力国家重点实验室正式批准建造滚动振动整车模拟试验台, 并于1993 年初步落成, 1995 年起正式承担机车车辆整车滚动振动试验, 一举建成功能最完善的整车模拟试验台之一, 使我国在高速机车车辆研制中的试验能力达到了国际先进水平。

2 振动平台的设计与强度校核

2.1 平台振动方案确定

制造生产有较高的质量要求，还包括对生产完毕，投入使用之前的机车的运行测试。由于轨道资源的有限，无法将新的机车投入轨道线路进行测试，所以机车的测试平台成为了必不可少的一个检测工具。本设计的机车振动台共有三大部分，包括机架部分，液压部分，和控制部分。本课题主要模拟机车的运行情况，为振动试验搭建测试平台。试验平台设计要求如下：

设计一个平台装置，采用液动方式，实现左右上下的振动模拟。机车尺寸范围：长4米左右，宽1.5米左右，重量约25t。测试振动的振幅在范围，振动加速度范围0.1左右。

平台架作为试验平台的主体结构，其主要功能是承载试验机车。目前运动试验平台架多选用实体结构和球铰链如图2.1-2.2所示。

图2.1 实体式平台架

图2.2 球铰链

根据实际要求和目前动力学运动实验平台结构形式，确定试验平台结构形式。

振动平台主要由平台架、水平运动油缸、垂直运动油缸、球铰构成。平台两个方向的运动通过控制系统控制各油缸的协调运动的实现。

鉴于机车试验平台载荷量大，同时为了省材，平台采用45#钢，空心结构。中间有12根支撑轴。

2.2 平台架结构尺寸确定

根据机车尺寸长4m、宽1.5m，确定平台架的具体结构尺寸如下：

平台架总长：4.5m；

平台架总宽：2m；

平台架总高：354mm

平台架上下平板的厚度：50mm；

平台架左右前后平板的厚度：80mm；

平台架内部支撑圆轴直径：60mm。

平台架材料为45#钢，屈服强度不小于355MPa，抗拉强度不小于600MPa，密度为7.85kg/3

平台架具体结构形式如图所示。

平台架结构

车辆及平台的质量：

车M =25T

平台M =（4.5*0.35*2-（4.5-0.6）*（0.35-0.1）*（2-0.1）+

12*π/4（206.0）*（0.35-0.1））*7850 =（3.15-2.0615+0.0084823）*7850 =8611.31106（kg ）

总M =车M +平台M =25T+8.611T=33.611T

2.3 车辆在平台的上下激振过程的运动计算

机车运动过程

S=10mm

在向上运动过程有两个过程，一个是车辆在液压缸推动下的向上恒加速过程：a-b 。另外一个是车辆跟平台离开接触，向上做加速度为-g 的匀减速运动：b-c 。两个过程的总位移是10mm 。

两个运动过程的总的运动时间是0.12秒（通过控制阀的性能确定）。于是得：

1/2*a*0.12*0.12+0.12a*0.12a/（2g ）=0.01 0.0072a+0.0144a*a/（2g ）=0.01 a+a*a/g=1.3888888 A*a+9.18a-13.625=0 A=1.23373155（kg.m/2s ）

液压缸执行元件伸缩量是1/2*a*t*t=1/2*1.23373155*0.12*0.12=0.00888287 然后车与平台脱离 1/2g*21t =0.00111713

1t =0.0151（s ）

再经2t 时间后，车与平台再次相遇：c-d

1/2gt*t=a 22015.0t ）（+ g 2

2t =a 22015.0t ）（+ 9.8122t =a 22t +0.03022

2t +0.00022801 8.576268452

2t -0.037258962t -0.00022801=0

2t =0.00774934

然后车与平台又一起下落到液压活塞最下位移处（-10mm ）。

2.4 液压系统方案设计

2.4.1 执行元件形式的分析与选择

液压系统采用的执行元件的形式，视主机索要实现的运动种类和性质而定。由于本设计是液压缸短行程，查书表8-4得，执行元件选用单活塞杆液压缸，其工作面积大.，往返不对称的直线运动。 2.4.2 油路循环方式的分析和选择

液压系统油路循环方式分为开式和闭式两种。本设计外载惯性大且换向频繁，查书表8-5得，选闭式系统。管路压力损失小，容积调速时效率较高。 2.4.3 油源类型的分析与选择

（1）根据系统工作压力的高低，选择液压泵的压力等级和结构形式。本设计属中高压系统，故液压泵选择柱塞泵。

（2）根据哟元输出流量变化的大小和系统节能的要求，选择用定量泵还是变量泵。本设计流量的控制是通过阀的开度，所以选用定量泵。

基于MATLAB的汽车运动控制系统设计仿真

课程设计题目汽车运动控制系统仿真设计学院计算机科学与信息工程学院班级2010级自动化班姜木北：2010133*** 小组成员指导教师吴

2013 年12 月13 日汽车运动控制系统仿真设计 10级自动化2班姜鹏 2010133234 目录摘要 (3) 一、课设目的 (4) 二、控制对象分析 (4) 2.1、控制设计对象结构示意图 (4) 2.2、机构特征 (4) 三、课设设计要求 (4) 四、控制器设计过程和控制方案 (5) 4.1、系统建模 (5) 4.2、系统的开环阶跃响应 (5) 4.3、PID控制器的设计 (6) 4.3.1比例（P）控制器的设计 (7) 4.3.2比例积分（PI）控制器设计 (9) 4.3.3比例积分微分(PID)控制器设计 (10) 五、Simulink控制系统仿真设计及其PID参数整定 (11) 5.1利用Simulink对于传递函数的系统仿真 (11) 5.1.1 输入为600N时，KP=600、KI=100、KD=100 (12) 5.1.2输入为600N时，KP=700、KI=100、KD=100 (12) 5.2 PID参数整定的设计过程 (13) 5.2.1未加校正装置的系统阶跃响应： (13) 5.2.2 PID校正装置设计 (14) 六、收获和体会 (14) 参考文献 (15)

摘要本课题以汽车运动控制系统的设计为应用背景，利用MATLAB语言对其进行设计与仿真.首先对汽车的运动原理进行分析，建立控制系统模型，确定期望的静态指标稳态误差和动态指标搬调量和上升时间，最终应用MATLAB环境下的.m 文件来实现汽车运动控制系统的设计。其中.m文件用step函数语句来绘制阶跃响应曲线，根据曲线中指标的变化进行P、PI、PID校正；同时对其控制系统建立Simulink进行仿真且进行PID参数整定。仿真结果表明，参数PID控制能使系统达到满意的控制效果，对进一步应用研究具有参考价值，是汽车运动控制系统设计的优秀手段之一。关键词：运动控制系统 PID仿真稳态误差最大超调量

内燃轨道车检车作业标准

II 动力室 I 内燃轨道车检车作业标准一、检车前的确认确认股道、车号，确认接触轨停电，列车两侧及底部无人员或物件侵入限界。二、检车行走路线检车走向图三、检查内容 1、走行部及车体检查（1）按图所示顺序检查列车车体及走行部，车门、玻璃无刮痕破损，头灯，标志灯无破损，车号标志清晰。（2）车钩提杆安装牢固,提钩灵活,钩舌外观良好,摩擦板油润良好，钩舌销的开度正常，过渡车钩外观良好，作用良好无卡滞。（3）列车管截断塞门位置正确,开口销无失落, 橡胶管无老化、裂纹，密封圈无破损，连接器连接良好，悬挂可靠。单向输入插座、单向输出插座、三向输出插

座,标识清晰，外观良好，排障器外观良好。（4）制动机组件中继阀、分配阀、作用阀安装牢固,各部件无漏风,阀门位置正确,紧急放风电磁阀外观良好,风缸安装牢固。各销、杆、闸瓦调节器、停放制动装置、停放制动电磁阀良好，机车制动杠杆系统灵活，缓解正常，制动缸的鞲鞴行程应为70—120mm。闸瓦串销无失落,闸瓦厚度大于20毫米。检查轮缘、踏面无剥离、擦伤。（5）砂箱安装牢固, 螺栓无松动,风管接头良好，撒砂口位置正确，喇叭口无失落。（6）轴箱弹簧无裂损,用锤敲击有无断裂及异常情况。车架无裂纹。油压减震器外观良好无泄漏，安装牢固。（7）侧门、侧窗、扶手、脚蹬安装牢固。（8）补水箱安装牢固、补水开关位置正确。（9）燃油箱外观良好无渗漏,安装牢固，燃油粗滤器外观良好, 燃油箱进出油管无渗漏, 透气盖无失落，加油口锁闭良好, 油位传感器接线良好，油位刻度表清晰和所剩燃油大于等于5分之2。（10）蓄电池箱悬挂牢固、锁闭良好,标识清晰。（11）车底检查排障器安装牢固、螺丝无松动，车钩尾框、缓冲器外观良好无裂纹，安装螺丝无松动,外接电源接线盒外观良好。电喇叭,风喇叭外观良好安装牢固。横梁无裂纹,风管接头无漏风,固定牢固。齿轮箱安装牢固，油封无渗油，油位正常，油堵无失落，开口销张度正确。传动轴十字联轴节油润良好、无裂纹，转动时无异响，托框安装牢固。联轴器检查安装紧固状态良好。变速箱外观良好无泄漏，液力管路无泄漏。固定轴与支架连接的螺栓紧固，固定轴运转时无抖震、无异响。轮毂迟缓标记清晰准确。 2、司机室检查（1）电气柜外壁空调控制面板外观良好，电气柜锁闭良好，照明灯泡无烧损，各钥匙开关位置正确，充电电源盒各开关位置正确，微机控制器外观良好，电源开关位置正确,各断路器外观良好,位置正确,各继电器外观良好,接线排接线良好无脱落，烧损。（2）司机室门、侧窗、了望窗外观良好，遮阳布,工具箱,380伏电气箱,灭火器、

线控两轮平衡车的建模与控制研究

线控两轮平衡车的建模与控制研究文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

线性系统理论上机实验报告题目：两轮平衡小车的建模与控制研究完成时间：2016-11-29 1.研究背景及意义现代社会人们活动范围已经大大延伸，交通对于每个人都十分重要。交通工具的选择则是重中之重，是全社会关注的焦点。随着社会经济的发展，人民生活水平的提高，越来越多的小汽车走进了寻常百姓家。汽车快捷方便、省时省力，现代化程度高，种类繁多的个性化设计满足了不同人的需求。但它体积大、重量大、污染大、噪声大、耗油大、技术复杂、使用不便、价格贵、停放困难，效率不高，而且还会造成交通拥堵并带来安全隐患。相比之下，自行车是一种既经济又实用的交通工具。中国是自行车大国，短距离出行人们常选择骑自行车。自行车确实方便，但在使用之前需要先学会骑车，虽然看似简单，平衡能力差的人学起来却很困难，容易摔倒，造成人身伤害。另外，自行车毕竟不适宜长距离的行驶，遥远的路程会使人感到疲劳。那么，究竟有没有这样一种交通工具，集两者的优点于一身呢？既能像汽车一样方便快捷又如自行车般经济简洁，而且操作易于掌握，易学又易用。两轮自平衡车概念就是在这样的背景下提出来的。借鉴目前国内外两轮自平衡车的成功经验，本文提出的研究目标是设计一款新型的、结构简单、成本低的两轮自平衡车，使其能够很好地实现自平衡功能，同时设计结果通过MATLAB进行仿真验证。

2.研究内容自平衡式两轮电动车是一个非线性、强耦合、欠驱动的自不稳定系统，对其控制策略的研究具有重大的理论意义。我们通过分析两轮平衡车的物理结构以及在平衡瞬间的力学关系，得到两轮车的力学平衡方程，并建立其数学模型。运用MATLAB 和SIMULINK 仿真系统的角度θ、角加速度? θ、位移x 和速度的? x 变化过程，对其利用外部控制器来控制其平衡。 3.系统建模两轮平衡车的瞬时力平衡分析如图1所示。下面将分析归纳此时的力平衡方程[1-3]，并逐步建立其数学模型。对两轮平衡车的右轮进行力学分析，如图2所示。依据图2对右轮进行受力分析，并建立其平衡方程： =R R R R M X f H ? - (1) R R R R J C f R ??? =- (2) 同理，对左轮进行受力分析，并建立其平衡方程： =R L L L M X f H ? - (3) L L L L J C f R ??? =- (4) 两轮平衡车摆杆的受力分析如图3所示，由图3可以得到水平和垂直方向的平衡方程以及转矩方程。水平方向的平衡方程： H H x R L p m +=? ? (5) 其中θsin L x x m p +=，则有：

振动平台系列设计-深圳大学物理教学示范中心

机械振动平台设计性实验讲义（草）编写：封玲物理教学实验中心 2011.3.

机械振动平台系列设计实验振动是声学、地震学、建筑力学、机械原理、造船等所必需的基础知识，也是光学、电学、交流电工学、无线电技术以及原子物理学所不可缺少的基础，这是因为除机械振动外，自然界中还存在很多类似于机械振动的现象。在不同的振动现象中最基本最简单的振动是简谐振动,一切复杂的振动都可以分解为一系列不同频率的简谐振动组合而成，这样的分解在数学上的依据是傅立叶级数或傅立叶积分的理论。让我们从研究最基础的简谐振动开始进行振动的研究吧。平台仪器转动传感器（CI-6538）：它的核心是一个光学编码器，每转（360°）最多可采集1440个数据点。通过数据采集与处理软件可以设置每转采集数据点的个数，有360个数据点和1440个数据点（即分辨率为1°或360°）两种设置，旋转的方向同样可被感知。转动传感器最常用于测量物体的转动角度与转动位置。光电门（ME-94F98A ）：光电门也称为光电开关，利用狭窄的红外光束和快速的下降时间为计时提供精确的信号。当光门的光被挡住时，与光门相连的数字通道为0电压状态；光门透光时，与光门相连的数字通道为5V 电压状态。光门传感器相当于一个数字毫秒计，它通过测量固定挡光宽度（S ）和挡光时间(t)，从而可以得到该物体经过光门时的运动速度 (t S v / )。机械振荡驱动器（ME-8750）：用于驱动低频（0.3-3 Hz ）、高转矩、正弦振荡设备，它由DC 电机、位移驱动臂、装配支架组成。驱动臂通过拉动细线，带动振荡设备进行正弦振荡。功率放大器 II （CI-6552A ）：是PASCO 计算机接口的附件。它放大从电脑输出的信号，可以作为一个可控的DC 电源或AC 函数发生器。在DA TA STUDIO 软件控制下，可以生成正弦波sine 、方波square 、三角波triangle 和锯齿波sawtooth 。这意味着电脑现在可被用作DC 或AC 信号发生器给外电路供电。直流电源（GPS —1850D ）：18V/5A 。受迫振动组合仪：该仪器是上述各仪器散件的组装，专用以测量研究受迫振动和受迫阻尼振动的运动规律。组装仪器主要包括：转动传感器（CI-6538）2个、金属圆盘1个、阻尼磁铁1个、弹簧2个、机械振荡驱动器（ME-8750）1个、A 型大支架1个等。

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振动台试验方案设计实例

一、振动台试验方案 1试验方案 1.1工程概况本工程塔楼结构体系为“三维巨型空间框架－钢筋混凝土核心筒”结构体系，主要由4个核心筒、钢骨混凝土（SRC）外框架、3个避难层联系桁架三部分构成，图1-2、图1-3分别是B塔结构体系构成示意图和建筑效果图。特别指出的是本工程在14、24楼层的联系桁架的腹杆以及32、48楼层的斜撑为防屈曲支撑（UBB）构件。设计指标为小震不屈服，大震屈服耗能。具体位置示意见图1-4。本工程的自振周期约为 6.44秒，超过了《建筑抗震设计规范》(GB-50011-2001)设计反应谱长为6秒的规定。本工程存在5个一般不规则和2个特别不规则类型，5个一般不规则类型分别是扭转不规则、凹凸不规则、刚度突变、构件间断和承载力突变。2个特别不规则是高位转换和复杂连接。 1.2 模拟方案 1、模拟方案选择动力试验用的结构模型必须根据相似律进行设计，模型动力相似律的建立以结构运动方程为基础，选择若干主要控制参数作为模拟控制的对象，依据Buckingham的π定理，经无量纲分析导出控制参数的无量纲积，据此确定各控制参数的相似比率。结构动力试验的相似模型大致分为四种：（1）弹塑性模型理论上可以重现结构反应的时间过程，使模型和原型的应力分布一致，并可模拟结构的破坏。由于要严格考虑重力加速度对应力反应的影响，必须满足S a=S g=1（S a=模型加速度/原型加速度，S g为重力加速度相似系数，各相似系数之间的关系见表1），即模型加速度反应与原型加速度反应一致，这一要求大大限制模型材料的选择。因为在缩尺模型中，几何比（S l）很小，在Sa=Sg=1的条件下，要满足Sa=S E/S l Sρ=1，即S l=S E/Sρ，必须使模型材料的弹模

车流量检测.pdf

道路车辆检测技术概述近年来，随着我国交通运输事业的蓬勃发展，智能交通系统（ITS）的研究和应用越来越得到重视，交通运输部于2011年4月颁布了《公路水路交通运输信息化“十二五”发展规划》，提出“必须把推进交通运输信息化建设摆在‘十二五’规划中的突出位置”。准确、实时、完整的交通信息采集是ITS的基础，而车辆检测器则是对动态交通信息进行实时采集的基础设施。随着电子技术、通信技术和计算机技术的不断发展，车辆检测器也由过去比较单一的种类发展为采用不同技术手段，具有多类型、多品种、多系列的交通车辆参数检测器家族。按信息采集方式的不同，可分为固定型检测技术和移动型检测技术。固定型检测技术可分为磁频采集、波频采集和视频采集3类，主要有感应线圈检测器、磁力检测器、微波检测器、超声波检测器、红外线检测器和视频检测器等，目前我国道路监控系统中，使用最多的是感应线圈车辆检测器、视频车辆检测器和微波车辆检测器3种。移动型检测技术目前主要有浮动车法、车辆识别法和探测车法等，运用的技术主要有基于GPS的定位采集技术、基于汽车牌照自动判别的采集技术、基于电子标签（Beacon）的定位采集技术和基于手机探测车的采集技术。 1磁频类车辆检测器磁频类车辆检测器是基于电磁感应原理的车辆检测器，主要有感应线圈检测器、磁性检测器和地磁检测器等，其中感应线圈检测器是目前使用最广泛的交通流量检测装置。 1．1感应线圈检测器感应线圈检测器是地埋型检测器，其传感器为一组通有一定工作电流的环形感应线圈。当车辆进入环形感应线圈所形成的磁场时，引起电路中调谐电流的频率或相位变化，检测处理单元通过对频率或相位变化的响应，得出一个检测到车辆的输出信号。感应线圈检测器可直接提供车辆出现、车辆通过、车辆计数及车道占有率等交通流信息。调查表明，用2m×2m的标准感应线圈对交通流量进行检测，其精度可达到98%～99%。通常在同一车道内埋设2个感应线圈，根据测定车辆

轨道车培训总结

轨道车培训总结篇一：轨道车学习司机岗前培训心得--何佩文轨道车学习司机岗前培训心得近三个多月的轨道车学习司机岗前培训结束了。作为一名在大学里学习电气化铁道技术的学生，对于轨道车司机这方面，显然不对口。在刚开始学习这方面的知识时，一直都是似懂非懂的。经过这三个多月的培训后，对于轨道车司机这方面的基础知识已然熟悉掌握。而这次培训对我以后在铁路上的工作乃至整个职业生涯都有着重要意义，并且通过这次培训不仅让我增长了知识，还让我对于今后的工作有了深刻的了解。综合这次培训，共分为三部分。第一部分的培训是关于轨道车组成部分的基础知识。这部分最重要的是要了解发动机系统和制动系统。因为这部分对于轨道车司机来说至关重要，在轨道车开车期间，这两部分不能出任何问题，否则就会酿成事故。所以必须能熟悉掌握，然而在这短短时间内我只能对其有大概的了解，在其出问题后，能大概知道是哪方面出问题。所以在今后我还要对这部分的知识进行深入的学习。第二部分就是关于轨道车规章制度方面的学习。这方面的知识最主要的是保证轨道车行车、作业的安全。对于我们来说这是最基础的，最重要的。这方面的知识，我们不仅要熟悉掌握，还要在实际操作过程中时刻遵循，依规章办事。

这是没有可以讨价还价的，因为这是规章，这是制度，这是安全最重要的保障。而我在这方面的学习是比较扎实的。第三部分就是关于轨道车司机一次作业标准的实操学习，这部分的培训由于时间短暂，只是大概的学习了下，没有系统的学习。所以现在我们最缺的就是这方面的学习，而今后我希望我们能边学习理论知识边进行实操。这样才能彻底掌握轨道车司机应该掌握的知识，才能融会贯通，才能最快的成为一名合格的轨道车司机。最后我要感谢单位，感谢单位给予我们的这次培训。谢谢！何佩文 XX/11/20 篇二：轨道车司机机料库工班长培训总结轨道车司机和料库工班长培训总结为了进一步提高自轮运转设备司机安全技术业务水平，自轮运转设备司机进行四季度安全业务知识培训。培训过程结合轨道车各班组及料库运搬工12.13事故分析会进行。有关培训情况总结如下：本次培训利用惠州综合机修车间在12月15日（惠州地区）、12月15日（龙川地区）、12月17日（梅州地区）对各个轨道车班组及各料库进行12.13事故分析会的契机，培训内容主要有1.新《安规》知识培训中的防护知识和安全知识；2. 惠州工务段轨道车司机作业指导书（途中运行车机

车流量检测方法纵览

车流量检测技术综述胡明亮1，李飞飞 2 ，钟德浩3 （1、江西方兴科技有限公司，江西南昌330003）（2、江西省高等级公路管理局泰井管理处，江西南昌330003）（3、江西省高等级公路管理局瑞赣养护中心，江西南昌330003）摘要：车流量检测是交通管理与控制的基础。在综述了车流量检测的传统方法、技术特点和存在的问题后，重点分析了基于视频图像的车流量检测技术，并对其发展趋势进行了展望。关键词：信息工程；视频图像；车流量检测；数字图像处理 0 前言城市智能交通已逐步得到社会各界的广泛关注，如何通过智能交通系统建设来缓解日益严重的交通问题已成为交通领域的研究热点。车流量检测系统是智能交通(ITS)的基础部分，在城市道路建设、国道高速公路建设、隧道桥梁建设以及交通流的基础理论研究中占有很重要的地位。近年来，逐渐发展起来了以空气管道检测技术、磁感应检测技术、波频检测技术和视频检测技术等[1～2]为代表的多种交通检测技术[3]。车流量检测主要是通过各种传感设备对路面行驶车辆进行探测，获取相关交通参数，以达到对公路各路段交通状况及异常事件的自动检测、监控、报警等目的。较其它方法而言，基于视频图像的检测技术涉及到视频采集、通信传输、图像处理、人工智能以及计算机视觉等多个学科，具有安装维修灵活、成本低、应用范围广、可拓展性强和交通管理信息全面等优点，并已经在国内外高速公路和公路的交通监控系统中得到应用。常用的基于视频图像的车辆检测算法有：灰度法、背景差法、相邻帧差法、边缘检测法[4]等。随着图像处理技术、计算机视觉、人工智能的发展和硬件处理速度的提高，基于视频图像的车流量检测技术得到了广泛的应用。本文对各种车流量检测方法进行了综述，并对基于视频图像的车流量检测研究工作进行了展望。 1 传统车流量检测方法按照车辆信息获取方式的不同，实际应用当中已经产生了空气管道检测技术、磁感应检测技术和波频检测技术。 1.1 空气管道检测技术空气管道检测是接触式的检测方法，在高速公路主线的检测点拉一条空心的塑料管道并作固定，一端封闭，另一端连接计数器，当车辆经过塑料管道时，车轮压到空气管道，管内空气被挤压而触动计数器进行计算车流量的方法。显然，该方法只能获取单一的车辆信息，且方法繁琐，寿命短，已经被磁感应检测等技术所取代。 1.2 磁感应检测技术磁感应检测器可分为线圈和磁阻传感器两种。环形线圈检测器是目前世界上应用最广泛的一种检测设备，由埋设在路表下的线圈和能够测量该线圈电感的电子设备组成。车辆通过线圈，引起线圈磁场的变化，检测器据此计算出车辆的流量、速度、时间占有率和长度等交通参数。图1利用一个LC振荡器和一个通用单片机即构成了感应线圈检测系统。当感应线圈的电感L发生变化时，LC振荡器的振荡频率也随之变化，由单片机获取其振荡频率并通过频率变化给出高/低电平信号来判断是否有车辆通过[5～6]。磁阻传感器的基本原理是在铁磁材料中会发生磁阻的非均质现像（AMR）。当沿着一条长且薄的铁磁合金带的长度方向施加一个电流，在垂直于电流的方向施

轨道车装卸料作业指导书

轨道车装卸料作业指导书 1.目的和要求目的：使用轨道车车载吊机吊装工机具。要求: 作业人员掌握要领、熟练操作。 2.适用范围 2.1 本作业指导书适用于在线路上起重轨道车、起重轨道平车的装卸作业。 2.2 本作业指导书适用于天窗点内作业。 3. 作业程序 3.1 吊机安全操作规程 3.1.1 对使用吊机人员的说明 3.1.1.1 经考试合格并持有设备操作证者，方准进行操作。操作者必须严格遵守有关安全、交接班等制度。 3.1.1.2 吊机进行起吊作业时，需有施工负责人或工长统一指挥。 3.1.1.3 每台吊机由指定专人负责操作，非特殊情况其它人员一概不准许上车随便动用设备。 3.1.1.4 吊机操作人员应熟悉吊机液压系统使用维修知识及操作阀手柄位置，并会启动使用、保养柴油发动机。 3.1.1.5 吊机操作人员必须严格按指挥人员命令进行操作，加强责任心，发现异常情况，应及时报告并停止作业。 3.1.1.6 二台吊机联合作业时，两位操作人员要注意观察、加强联系、动作一致，尽量做到二台吊机的每个动作能够同步进行。 3.1.2 吊机使用前检查准备工作 3.1.2.1 使用前应检查柴油发动机及液压系统是否有问题，不许带病作业。3.1.2.2 认真做好起吊前准备，给柴油机加注柴油、机油及冷却水，检查蓄电池电瓶充电量和液压系统内液压油多少，如液压油缺少，则需添加相同牌号的液压油（加油时注意液压油需过滤干净）。 3.1.2.3 发动柴油机，注意仪表盘各仪表变化情况，并扳动操作阀试验各种动作是否灵活，在确认液压系统正常情况下方可开始起吊工作。要特别注意，起吊前一定要将固定销拔出，并松开吊钩方可进行，否则会造成设备严重损

实验七-对汽车控制系统的设计与仿真

实验七对汽车控制系统的设计与仿真一、实验目的：通过实验对一个汽车运动控制系统进行实际设计与仿真，掌握控制系统性能的分析和仿真处理过程，熟悉用Matlab 和Simulink 进行系统仿真的基本方法。二、实验学时：4 个人计算机，Matlab 软件。三、实验原理：本实验是对一个汽车运动控制系统进行实际设计与仿真，其方法是先对汽车运动控制系统进行建摸，然后对其进行PID 控制器的设计，建立了汽车运动控制系统的模型后，可采用Matlab 和Simulink 对控制系统进行仿真设计。注意：设计系统的控制器之前要观察该系统的开环阶跃响应，采用阶跃响应函数step( )来实现，如果系统不能满足所要求达到的设计性能指标，需要加上合适的控制器。然后再按照仿真结果进行PID 控制器参数的调整，使控制器能够满足系统设计所要求达到的性能指标。 1. 问题的描述如下图所示的汽车运动控制系统，设该系统中汽车车轮的转动惯量可以忽略不计，并且假定汽车受到的摩擦阻力大小与汽车的运动速度成正比，摩擦阻力的方向与汽车运动的方向相反，这样，该汽车运动控制系统可简化为一个简单的质量阻尼系统。根据牛顿运动定律，质量阻尼系统的动态数学模型可表示为： ? ??==+v y u bv v m & 系统的参数设定为：汽车质量m =1000kg ，比例系数b =50 N ·s/m ，汽车的驱动力u =500 N 。根据控制系统的设计要求，当汽车的驱动力为500N 时，汽车将在5秒内达到10m/s 的最大速度。由于该系统为简单的运动控制系统，因此将系统设计成10％的最大超调量和2％的稳态误差。这样，该汽车运动控制系统的性能指标可以设定为：上升时间：t r <5s ；最大超调量：σ％<10％；稳态误差：e ssp <2％。 2、系统的模型表示

车流量检测技术综述

汽车运动控制系统仿真

一、摘要 2 二、课程设计任务 3 1．问题描述 3 2．设计要求 3 三、课程设计内容 4 1、系统的模型表示 4 2、利用Matlab进行仿真设计 4 3、利用Simulink进行仿真设计 9 总结与体会 10 参考文献 10

本课题以汽车运动控制系统的设计为应用背景，利用MATLAB语言对其进行设计与仿真.首先对汽车的运动原理进行分析，建立控制系统模型，确定期望的静态指标稳态误差和动态指标搬调量和上升时间，最终应用MATLAB环境下的.m文件来实现汽车运动控制系统的设计。其中.m文件用step函数语句来绘制阶跃响应曲线，根据曲线中指标的变化进行P、PI、PID校正；同时对其控制系统建立Simulink进行仿真且进行PID参数整定。仿真结果表明，参数PID控制能使系统达到满意的控制效果，对进一步应用研究具有参考价值，是汽车运动控制系统设计的优秀手段之一。关键词：运动控制系统 PID仿真稳态误差最大超调量

一、课程设计任务 1. 问题描述如下图所示的汽车运动控制系统，设该系统中汽车车轮的转动惯量可以忽略不计，并且假定汽车受到的摩擦阻力大小与汽车的运动速度成正比，摩擦阻力的方向与汽车运动的方向相反，这样，该汽车运动控制系统可简化为一个简单的质量阻尼系统。根据牛顿运动定律，质量阻尼系统的动态数学模型可表示为： ???==+v y u bv v m 系统的参数设定为：汽车质量m =1000kg ，比例系数b =50 N ·s/m ，汽车的驱动力u =500 N 。根据控制系统的设计要求，当汽车的驱动力为500N 时，汽车将在5秒内达到10m/s 的最大速度。由于该系统为简单的运动控制系统，因此将系统设计成10％的最大超调量和2％的稳态误差。这样，该汽车运动控制系统的性能指标可以设定为：上升时间：t r <5s ；最大超调量：σ％<10％；稳态误差：e ssp <2％。 2.设计要求 1．写出控制系统的数学模型。 2．求系统的开环阶跃响应。 3．PID 控制器的设计（1）比例（P ）控制器的设计（2）比例积分（PI ）控制器的设计（3）比例积分微分（PID ）控制器的设计利用Simulink 进行仿真设计。二、课程设计内容 1.系统的模型表示

轨道车出乘作业标准

轨道车出乘作业标准一、职责轨道车司机车组应正确完成调车、施工、运行、确保行车安全，认真填写《轨道车工作日志》，做好本车自修、保养、清洁、给油工作。二、出乘前 1、出乘前严禁饮酒，休息不好不出工。 2、出乘时按规定着装，佩戴标志，携带证件。 3、根据作业顺序标准，对车辆静动态全面检查，对行车安全防护用品核查，使之符合规定。 4、参加工区点名和预想会，明确分工。三、检车 1、司机对本车静态检查。 2、静态正常，进行动态检查。（1）机压油力未达到2公斤，严禁加油门。（2）检查各照明、风笛、雨刮器工作状态，检查各部有无漏水、漏电、漏风、漏油现象。（3）开启三项设备，并自检，确认工作状态良好。（4）总风缸风压达到700Kpa，进行制动试验。（5）全面检查完毕，符合行车条件，方可动车。（6）如挂平板车，应对装载加固情况、随车工具检查，确认。（7）离开轨道车按规定做好防溜。四、出库 1、动车前撤除防溜，观察行车线路是否达到行车条件，工作人员是否到齐，风压是否达到规定值，三项设备是否正常，大门是否开启。 2、确认进路调车信号，按规定速度运行，司机与助手严格执行手笔眼看呼唤应答。五、发车 1、确认车次，发车凭证（调度命令）输入运监。 2、司机与助手确认行车凭证出站发车信号是否正确。 3、动车前先鸣笛，后部瞭望，确保安全。六、运行途中 1、坚持二人确认信号，线路瞭望。严格执行《计规》各项规定，严禁超速。

2、精神集中，不做与行车无关的事，遇到信号不明或危及行车和人身安全时，立即采取减速或停车措施。 3、观察各仪表是否正常，有无异响。 4、区间作业，严禁中途熄火、严禁下坡运行、严禁脚踏脚踏离合器空挡溜放，并随时检查制动状态，在作业过程中严禁离岗。 5、运行中或未停稳，严禁换向。 6、施工超过20min，开车前必须进行制动试验。七、施工、作业配合现场施工，要相互配合，认真瞭望，时刻注意作业人员安全，动车时必须注意平台工作状态。八、入库 1、司机运行至网工区存放大门外方需一度停车，确认大门开放后入库，速度不得超过5Km/h。 2、入口后制动闸放在制动位，做好防溜，关闭整车电源，关好大门。锁好门窗。九、退乘参加网工区收工会，同时向施工负责人汇报本次作业及运行状态中存在问题和改进方法。十、呼唤应答方式 1、司机用右手，学习司机用左手进行手比，司机呼唤的一方先手比，学习司机同时手比，做到两人基本在同一水平线上手比，停顿3秒，同时收回，整齐划一。 2、手比时，手臂要做到横平竖直，刚劲有力。 3、手比要领：（1）停车信号：单臂拢拳曲伸，上下急剧摆动。（2）进站、绿灯：中指斜伸与食指成30度夹角，食指中指同时下斜45度。（3）进站、黄灯：手臂向前平伸，伸出拇指，拇指向上伸直。（4）进站、双黄灯：手臂向前平伸，伸出拇指和小手拇指向上伸直，小指向下斜伸。（5）出站、绿灯：单臂向前平伸，五指并拢，伸出手掌，掌心向外。（6）预告显示、绿灯：单臂向前平伸，伸出食指下斜45度。（7）预告显示、黄灯：单臂拢拳曲伸。（8）遇临时停车信号，压响墩时手比，单臂拢拳曲伸，上下急剧摆动。

Matlab汽车运动控制系统设计

1绪论 1.1选题背景与意义汽车已经成为人们日常生活不可缺少的代步交通工具，在汽车发达国家，旅客运输的60％以上，货物运输的50％以上由汽车来完成，汽车工业水平和家庭平均拥有汽车数量已经成为衡量一个国家工业发达程度的标志。进行汽车运动性能研究时．一般从操纵性、稳定性和乘坐舒适性等待性着手。但近年来．随着交通系统的日趋复杂，考虑了道路环境在内的汽车运动性能开始受到关注。因此，汽车运动控制系统的研究也显得尤为重要，在文中，首先对汽车的运动原理进行分析，建立控制系统简化模型，确定期望的静态指针(稳态误差)和动态指针(超调量和上升时间)。然后对汽车运动控制系统进行设计分析。从而确定系统的最佳静态和动态指针。 2 论文基本原理分析 2.1.1汽车运动横向控制（1）绝对位置的获得方法汽车横向方向的控制使用GPS(全球定位系统)的绝对位置信息。GPS信息的精度与采样周期、时间滞后等有关。为提高GPS的数据精度和平滑数据．采用卡尔曼滤波对采样数据进行修正。GPS的采样周期为200ms相对应控制的周期采用50ms。另外考虑通信等的滞后、也需要进行补偿，采用航位推测法(dead reckoning)解决此问题。通过卡尔曼滤波和航位推测法推算出的值作为汽车的绝对位置使用来控制车速、横摆角速度等车辆的状态量。GPS 的数据通过卡尔曼滤波减少偏差、通过航位推测法进行误差和迟滞补偿．提高了位置数据推算的精度。（2）前轮转角变化量的算出方法这里对前轮目标转角变化量(?δ)的算出方法作简要说明，横方向控制采用预见控制，可以从现在汽车的状态预测经过时间t p秒后的汽车位置，由t p秒后的预测位置和目标路径

轨道车标准作业指导手册

目录轨道车出库前的准备检查作业指导书 (1) 1 适用范围 (1) 2 作业准备 (1) 2.1 人员 (1) 2.2 工具 (1) 2.3 材料 (1) 3 安全注意事项 (1) 4 质量标准 (2) 5 作业程序 (2) 5.1 作业前配合准备的程序 (2) 5.2 动车前对车辆进行静、动态检查程序 (3) 5.2.1 静态检查（主要以眼看、手摸、锤敲为主），佩带司机铭牌标志 (3) 5.2.2 动态检查（主要以眼看、手动、耳听为主） (3) 5.3 司乘人员明确当天施工的具体作业方案、安全要求和配合方式 (4) 5.4 库内轨道车与平车的摘钩作业程序 (5) 轨道车运监使用操作作业指导书 (6) 1 适用范围 (6) 2 作业准备 (6) 2.1 人员 (6) 3 安全注意事项 (6) 4 质量标准 (7) 5 作业程序 (7) 5.1 开机自检模式操作程序 (7) 5.2 出、入库运行模式操作步骤 (7) 5.3 调车作业运行模式操作步骤 (8) 5.4 跨区间地面数据运行模式操作步骤 (8) 5.5 区间作业模式操作步骤 (9) 5.5.1 车辆向区间运行时 (9)

5.5.2 车辆在区间配合作业时 (10) 5.5.3 车辆返回运行时 (11) 5.5.4 车辆区间作业结束继续向前方车站运行时 (12) 5.5.5 单机连挂平板车区间折返运行 (13) 轨道车出库及站场转线（调车作业）的运用作业指导书·· 14 1 适用范围 (14) 2 作业准备 (14) 2.1 人员 (14) 3 安全注意事项 (14) 4 质量标准 (16) 5 作业程序 (16) 轨道车途中运行作业指导书 (22) 1 适用范围 (22) 2 作业准备 (22) 2.1 人员 (22) 3 安全注意事项 (22) 4 质量标准 (23) 5 作业程序 (23) 轨道车区间配合施工作业指导书 (26) 1 适用范围 (26) 2 作业准备 (26) 2.1 人员 (26) 2.2 工具 (26) 3 安全注意事项 (26) 4 质量标准 (27) 5 作业程序 (27) 轨道车入库作业指导书 (30) 1 适用范围 (30) 2 作业准备 (30)

大学毕业设计---基于arm的两轮自平衡车模型系统设计课程

中北大学课程设计说明书学生姓名: *杰学号：* 学院: 仪器与电子学院专业: * 题目: 基于ARM的两轮自平衡车模型系统设计指导教师：李锦明职称: 副教授 2015 年1 月30 日

摘要近年来，两轮自平衡车的研究与应用获得了迅猛发展。本文提出了一种两轮自平衡小车的设计方案，采用陀螺仪L3G4200以及MEMS加速度传感器MMA7260构成小车姿态检测装置，使用卡尔曼滤波完成陀螺仪数据与加速度计数据的数据融合。系统选用飞思卡尔32位单片机Kinetis K60为控制核心，通过滤波算法实现车身控制，人机交互等。整个系统制作完成后，各个模块能够正常并协调工作，小车可以在无人干预条件下实现自主平衡。同时在引入适量干扰情况下小车能够自主调整并迅速恢复稳定状态。关键词：两轮自平衡陀螺仪姿态检测卡尔曼滤波数据融合

目录 1 课程设计目的 (1) 2 设计内容和要求 (1) 2.1 设计要求 (1) 2.2 研究意义 (1) 2.3 研究内容 (2) 3 设计方案及实现情况 (2) 3.1 两轮平衡车的平衡原理 (2) 3.2 系统方案设计 (3) 3.3 系统最终方案 (6) 3.4 系统软件设计 (9) 3.5 电路调试 (16) 4 课程设计总结 (18) 参考文献 (19) 附录 (20) 致谢 (21)

1 课程设计目的（1）掌握嵌入式系统的一般设计方法和设计流程；（2）学习嵌入式系统设计，掌握相关IDE开发环境的使用方法；（3）掌握ARM的应用；（4）学习掌握嵌入式系设计的全过程； 2 设计内容和要求 2.1 设计要求（1）学习掌握基于ARM Cortex-M4内核的Kinetis K60系列单片机的工作原理及应用；（2）学习掌握加速度计、陀螺仪的工作原理及应用；（3）设计基于PID控制的两轮自平衡车模型系统的工作原理图及PCB版图； 2.2 研究意义近年来，随着电子技术的发展与进步，移动机器人的研究不断深入，成为目前科学研究最活跃的领域之一，移动机器人的应用范围越来越广泛，面临的环境和任务也越来越复杂，这就要求移动机器人必须能够适应一些复杂的环境和任务。比如，户外移动机器人需要在凹凸不平的地面上行走，有时环境中能够允许机器人运行的地方比较狭窄等。如何解决机器人在这些环境中运行的问题，逐渐成为研究者关心的问题[1]。两轮自平衡机器人的概念正是在这样一个背景下提出来的，这种机器人区别于其他移动机器人的最显著的特点是：采用了两轮共轴、各自独立驱动的工作方式(这种驱动方式又被称为差分式驱动方式)，车身的重心位于车轮轴的上方，通过轮子的前后移动来保持车身的平衡，并且还能够在直立平衡的情况下行驶。由于特殊的结构，其适应地形变化能力强，运动灵活，可以胜任一些复杂环境里的工作。两轮自平衡机器人自面世以来，一直受到世界各国机器人爱好者和研究者的关注，这不仅是因为两轮自平衡机器人具有独特的外形和结构，更重要的是因为其自身的本质不稳定性和非线性使它成为很好的验证控制理论和控制方法的平台，具有很高的研究价值。