一、磁悬浮列车PLC监测系统的通讯技术研究（论文文献综述）
李光烈[1]（2021）在《超导磁悬浮列车轨道磁体对乘客的电磁暴露安全评估》文中指出随着轨道交通技术的飞速发展,磁悬浮技术的研发和生产被不断地推进,尤其是高温超导型磁悬浮这种新型的磁悬浮技术已经成为世界各个国家聚焦的热点。磁悬浮技术被广泛应用的同时,也引起了公众对列车电磁环境安全方面的关注。磁悬浮列车在工程应用上有长足的进步和积累,但磁悬浮列车电磁环境对人体影响的相关研究相对较少。本文通过运用COMSOL Multiphysics有限元仿真平台,参考巴西里约热内卢联邦大学的高温超导磁悬浮列车,以车辆下方的永磁轨道为电磁暴露源,分别以列车静止和运动两种状态为条件,对车内暴露在永磁导轨磁场中的乘客身体和头部内的磁通密度和感应电场强度进行了分析。将仿真后所得到的结果,与国际非电离辐射防护委员会（International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection,ICNIRP）推荐的公众电磁暴露限值做了比对,分析了永磁导轨对车内乘客的电磁暴露水平。研究主要包括:（1）介绍了国内外超导磁悬浮列车的发展历程与现状,以及国内外磁悬浮列车电磁环境的研究现状;阐述了国内外关于电磁暴露的相关标准;对仿真中使用到的软件模块进行了案例的复现,验证了其可靠性,为高温超导型磁悬浮列车的仿真分析提前做好了准备。（2）简述了高温超导型磁悬浮列车的工作原理,以及车体、轨道等结构;使用有限元仿真软件,参考巴西里约热内卢联邦大学的超导磁悬浮列车和永磁导轨进行了建模;根据四阶Cole-Cole模型,计算了人体不同组织的电参数,并根据中国成年人人体标准建立了成年人体模型,其中头部采用三层球模型。静态模型中放置了三位不同乘坐姿势的成年乘客,对于列车运动状态,建立了三个动态模型分别对三位乘客进行了研究。（3）在磁悬浮列车相对永磁轨道静止状态下,按照列车正常运行条件,即悬浮高度为5mm,仿真计算了车内不同位置处乘客体内的电磁暴露情况,并对乘客头部模型进行切片处理,分析人头模型内部区域（脑组织）中磁通密度的分布情况。仿真分析了当车体外壳为不同材料时,对车内乘客躯干的磁通密度数值的影响。在磁悬浮相对永磁轨道运动状态下,仿真计算了悬浮高度为5mm时,列车以812r/min的转速在环形永磁轨道上旋转运行时,车内乘客的电磁暴露情况,分析了乘客躯干和头部组织的磁通密度值（B）、感应电场强度（E）。最后将仿真结果与国际非电离辐射防护委员会（ICNIRP）制定的电磁暴露限值作对比,对高温超导型磁悬浮列车轨道磁体对乘客的电磁暴露情况做出评估。结论表明:列车静止时,轨道正上方坐姿乘客体内磁通密度最大,过道侧坐姿乘客和过道中站姿乘客体内磁通密度最大值仅占过道正上方坐姿乘客的45.9%和14.5%。随着乘客的位置与永磁轨道的距离越来越大,体内的磁通密度最大值越小。当磁悬浮列车运动时,轨道正上方坐姿乘客体内磁通密度数值和体内感应电场强度在三位乘客中是最大的;过道中站姿乘客体内最大磁通密度值和感应电场强度为三位乘客中最小。经过对比分析,超导磁悬浮列车内乘客受到的电磁暴露值均低于国际非电离辐射防护委员会推荐的暴露限值。
顾霆[2]（2020）在《高精度磁悬浮跟瞄系统设计》文中指出进入21世纪,各国对空间的研究越来越激烈,各国的空间飞行探测活动也越来越频繁。空间目标跟踪系统仍然使用传统的齿轮传动,这很容易使得空间中的齿轮之间发生冷焊现象。同时,现有的空间跟瞄系统无法准确追踪目标,传统齿轮传动的可靠性不高,发生故障后的修复比较困难。解决空间目标探测系统存在的空间冷焊和无法精确跟踪目标的问题迫在眉睫。磁悬浮技术可以很好的解决空间冷焊问题,在空间目标跟瞄系统中使用磁悬浮轴承来代替现有系统存在的机械齿轮传动机构,避免了机械接触,解决空间冷焊问题的同时,具有响应速度快、能耗低、噪音小、寿命长等优点。并且为了对于待观测目标位置以及活动情况进行监测,空间目标跟瞄系统中的机电执行元件可以使用可以将电脉冲信号转换为相应的角位移或直线位移的步进电动机,同时设计高性能高细分精度驱动器,实现对步进电动机的高精度细分,实现对于目标的精确定位与追踪。磁悬浮轴承、步进电机、驱动器等构成的高精度磁悬浮跟瞄系统,可以很好的解决空间冷焊问题,同时实现对目标的精确定位与追踪。本文设计了一种基于磁悬浮轴承与步进电机的跟瞄系统,采用磁悬浮轴承,解决在太空低温环境下相互啮合的齿轮之间容易发生冷焊,可靠性不高的问题。采用可控电流源实现高精度高细分数步进电机细分驱动的方法,实现低转速、短距离运动后的停止和启动,建立了三自由度混合磁悬浮轴承的仿真模型,并进行仿真分析。传统的磁悬浮系统中,一般都会使用两个径向磁轴承和一个轴向磁轴承来实现五个自由度的悬浮,但是三个磁轴承会使得转子轴的长度增加,磁悬浮系统的体积增大。采用具有三自由度混合磁悬浮轴承来代替磁悬浮系统中的一个径向磁轴承和一个轴向磁轴承,缩小了磁轴承系统的体积,同时混合磁轴承还有降低功率放大器的功耗,减少电磁铁的匝数的优点,特别适合在小型化,低功耗的系统中使用。设计了磁悬浮跟瞄系统装置,以模块化的思想在matlab/simulink中搭建了两相混合式步进电机驱动系统仿真模型。最后进行实验测试,并对实验结果进行分析和总结。
黄晨[3]（2020）在《磁浮列车永磁同步直线电机直接推力优化控制研究》文中研究说明悬挂式永磁磁浮轨道交通系统“虹轨”是一种利用稀土永磁材料间的磁力实现悬浮、无重载接触运行的新型空轨交通制式。该系统具有生态环保、安全可靠、准点耐候的特点,并且对比于其他制式的磁悬浮技术还具有能耗低、造价低、运维量低、更智能等优势。是解决城市“最后一公里问题”的理想方案。本文在分析了目前轨道交通发展的趋势的基础上,介绍了“虹轨”的建设背景和发展潜力,并对其优势进行了分析说明。对“虹轨”系统的总体结构及各子系统的组成进行了简要介绍。其中,简要分析了直线电机牵引驱动系统的原理、结构及子模块组成。本文的重点针对直线电机控制策略展开了算法研究和仿真测试,通过分析“虹轨”实验线使用的基于定子d轴分量恒为零的转子磁链定向控制方式存在的不足之处,及其对于系统商业化推广的制约性,继而引出了直接推力控制方法,并从三个方面进行优化。首先,通过采用SVPWM技术减小了系统的脉动现象。其次,在速度环使用模糊自抗扰算法代替传统的PI调节器,提高了系统的跟随性和抗干扰能力。最后,在磁链和推力环采用积分滑模算法,来简化控制结构,提高参考电压矢量的精确性。将改进后的算法在Simulink中建模仿真,通过仿真结果对比分析得出,改进后的算法相对于传统算法在磁链和推力的脉动现象方面都有较明显的改善,且拥有更好的动态性能。本文对于直线电机控制领域的研究具有较高学术意义,对于磁悬浮列车、精密机床、电磁弹射等领域的工程应用具有重要的实际应用和参考价值。
曾颖丰[4]（2018）在《基于控制器局域网的悬浮控制器调试监测系统》文中研究说明为了实时监测磁浮列车的悬浮节点及实时追踪和调整悬浮系统中的悬浮电流、电压、垂直方向加速度等各项数据,设计了一个基于CAN（控制器局域网）总线的悬浮控制器调试监测系统。该系统的上位机软件在Microsoft Visual Studio编程环境下,采用模块化的设计思想,运用C#语言编译实现,上、下位机之间则采用CAN总线作为传输枢纽实现通信。经过半年的车辆运行测试,该调试监测系统通信正常、工作稳定,达到了预期功能设计要求。
焦怡博[5]（2018）在《中速磁悬浮车载运行控制系统形式化建模与验证分析》文中研究指明随着长沙磁浮快线和北京“S1线”的相继开通运营,国内掀起了磁悬浮建设和研究的热潮。长沙磁浮快线和北京“S1线”均采用设置在车上的短定子直线异步电机驱动,最高运行速度一般不超过120km/h。为了提高中低速磁浮列车的运行速度,十三五科技重大专项提出了长定子同步牵引的中速磁悬浮方案,针对这一新方案,包括运行控制系统在内的磁悬浮的各子系统需要重新统筹设计,而车载运行控制系统作为运行控制系统的一部分也需要进行相应的变更。同时需要指出的是,在国产化的过程中,是沿袭国外的技术路线还是结合最新的技术发展趋势、采用新的架构和协议存在许多争议,本文旨在用形式化分析的方法,从理论上进行研究,为新一代中速磁悬浮车载运行控制系统的设计做一些探讨。本论文提出了中速磁悬浮车载定位系统、车载通信网络和通信系统的新方案以满足国产化的需求,并利用Petri网对改进方案进行建模分析,从理论上验证了新方案的可行性,具体内容如下:（1）设计了基于多传感器信息融合的磁悬浮车载定位系统方案。使用交叉感应环线技术实现绝对定位,使用卡尔曼滤波对全球定位系统（GPS）和惯性导航系统（INS）的信息进行状态估计得出相对定位;使用Matlab对方案中磁浮通信系统进行仿真实验,证明定位精确度满足要求,并且使用Petri网对定位系统整体建模,证明方案中定位系统故障率符合标准。（2）设计了基于CANOpen总线技术和工业以太网Ethernet Powerlink技术的磁浮车载通信网络,发现原有车载通信网络方案的不足之处并提出改进方案,同时通过磁浮车载信号设计了相应的磁浮车载网络通信帧格式,最后通过仿真对原有车载网络系统和改进车载网络系统分别建模模拟,对比验证了改进方案的系统无故障率要明显优于原有方案。（3）研究了磁悬浮通信系统原理,将原有车地无线通信系统由38G毫米波技术更改为长期演进技术（LTE）,并根据有色Petri网原理分别对原有通信系统和改进后的通信系统建模,通过对两者模型进行对比实验分析得出结论:改进后的通信系统通信时延以及信息发送的故障率可以达到标准。
樊耀耀[6]（2015）在《桥式起重机定位控制研究》文中认为桥式起重机广泛应用于现代化车间、生产线、仓库、装卸等各个领域，如何实现桥式起重机在生产应用中精确运动、精确定位，提高车间生产效率，一直是桥式起重机研究的重点。传统的桥式起重机主要依靠司机驾驶或手柄操作，定位精度低，自动化控制系统差，不能满足机械设备信息化和自动化的需要。同时因为没有建立桥式起重机系统与其他控制单元的通讯网络，使起重机的研究一直处于信息封闭的状态，因此，研究桥式起重机定位系统及其自动化定位控制方式。同时，研究基于桥式起重机的智能化工厂设计理论是制造业发展的趋势，也是中国正在建设的国家工业4.0战略的要求。本论文做了这几方面研究论述，（1）分析桥式起重机实现自动定位的各种误差来源及误差的影响方式，设计有了一套定位方案，通过条码定位系统追踪定位大车方向的运动，实现桥式起重机大车方向的绝对定位；通过小车方向齿轮齿条编码定位系统，消除桥式起重机小车方向的定位误差；通过激光挠度测量仪与PLC补偿算法程序，解决桥式起重机主梁挠度变形引入的定位误差；通过采用接近开关接近导通原理，判断桥式起重机运行过程的定位。并从理论上分析了这套桥式起重机定位系统的定位误差范围,使桥式起重机自动定位控制系统的定位精度达到，大车方向达到条码定位器的理论误差±1mm,小车方向达到接近开关能够检测的理论误差±3mm。（2）研究桥式起重机在小车方向的挠度误差补偿算法。论文分析桥式起重机小车方向的误差，并选取了一种常见的桥式起重机，通过建模和软件分析结合数学论证，总结了桥式起重机桥主梁挠度变形与载荷大小的关系，主梁挠度与载荷位置的关系。并由这此特性设计了基于PLC控制的挠度误差调整系统，调整桥式起重机在小车方向的误差值，使小车方向的定位精度达到2mm以内，同时研究在桥式起重机主梁简化模型的情况下发生下挠变形时，主梁的振动特性。针对桥式起重机主梁的振动特性设计齿轮齿条定位系统，避免因振动引起的定位误差。（3）研究桥式起重机的PLC的控制，论文论述了PLC的组成部分、桥式起重机自动定位系统接口分配，实现桥式的PLC控制。同时，根据桥式起重机的运动方向特征设计了PLC的程序设计流程，从理论上实现桥式起重机定位系统的PLC控制设计。（4）研究基于工业4.0的桥式起重机设计，首先，研究桥式起重机从控制器到执行器的控制网络，实现桥式起重机单机自动化。其次，研究基于工业现场的网络结构的桥式起重机设计，实现桥式起重机的自动化生产网络。再次，研究基于工业网络的桥式起重机设计，实现企业智能化的生产过程。最后，探讨基于企业工业4.0结构的桥式起重机生产模式与企业的准时制生产模式的结合实现。
毕健[7]（2015）在《基于PLC的饱和潜水气源总站监控系统研制》文中进行了进一步梳理饱和潜水是一种在大深度条件下、进行长时间作业的潜水方式,是进行潜艇失事救援、海底资源开发和海底施工作业等工作的重要手段。近年来,随着海洋开发规模、深度以及范围的不断扩大,饱和潜水发挥着越来越重要的作用。本气源总站作为300米饱和潜水训练系统的重要组成部分,为潜水员提供压缩空气、氦气、氧气和氦氮氧混合气等饱和潜水用气体。为了安全且有效地使用各种气体,保障潜水员的生命安全和潜水作业的顺利进行,必须建立气源总站监控系统来集中监控气体生产、储存、配制与输送的过程。本文针对该饱和潜水气源总站,研制了一套基于西门子PLC及组态软件的监控系统,保障气源总站的稳定及可靠运行。基于西门子S7 300 PLC、触摸屏及组态王软件,本文研制了一套上下位机结构的气源总站监控系统。首先根据气源总站监控系统的功能需求,结合气源总站生产的工艺流程,设计了气源总站监控系统方案,并对监控系统可靠性和安全性进行了研究;其次对系统的硬件进行设计,包括硬件结构设计、关键设备及传感器选型以及监控台设计;第三,开发了PLC控制及触摸屏监控程序,实现数字量采集处理、模拟量采集处理、Modbus通信和电动阀门控制等功能,并设计了PLC控制软件安全机制;第四,基于组态王开发了上位机监控界面,实现工艺流程及制气设备运行状态的实时监视、数据报表生成及趋势曲线绘制等功能;最后进行半实物仿真调试,测试该系统的功能及性能。本文设计的系统能够实现现场传感器数据及制气设备运行状态信息的采集处理、电动阀门控制、数据实时显示、报警和事件记录、数据报表生成及趋势曲线绘制等功能,满足气源总站监控系统的功能需求,为气源总站的安全生产和智能化管理提供保障,可为今后同类系统的研制提供参考。
李泽荣[8]（2013）在《基于CANopen的新型直线电机运输车辆网络控制系统》文中指出作为一种新颖的末端运输方式,新型直线电机运输系统采用直线电机推进,具有爬行坡度大、转弯半径小、运量适中等特点,主要用于解决我国内蒙古矿区复杂地形造成的煤炭运输瓶颈。为了降低系统运维成本,提高车辆运输效率,该系统采用全程封闭无人驾驶的运行方式和直线电机分散动力的驱动模式。系统的运行方式和驱动模式对车辆网络控制系统的可靠性和实时性提出较高的要求。车辆网络控制系统作为保障运输车辆可靠运行的关键技术,具有控制命令传输、故障信息诊断、运行状态监测等功能。因此,本文对新型直线电机运输车辆网络控制系统展开研究。论文首先论述了课题的研究背景及意义,通过分析新型直线电机运输系统的特点,提出选择并设计一个高性能车辆网络控制系统的必要性。结合新型直线电机运输车辆的结构以及网络控制系统的设计原则,详细分析了车辆及各关键设备对网络控制系统的需求。通过对比国内外主要车辆网络的优缺点,确定将CANopen作为新型直线电机运输车辆的控制网络,并对CANopen协议进行了深入解析。在此基础上,构建了基于CANopen总线的车辆网络控制系统架构,深入阐述了通信协议、VCU功能、控制策略、采样周期、网络调度等控制网络主要内容的设计过程与实现方式。接着,文章在MATLAB/SIMULINK平台上,采用TrueTime仿真模块搭建了CANopen网络控制系统仿真模型,重点对影响车辆网络控制系统性能的时延、丢包、干扰因素进行了仿真分析,为CANopen网络控制系统的实际应用与调试提供参考。最后,搭建了CANopen网络控制系统模拟实验平台,分别从主站和从站两个方面详细阐述了CANopen网络控制系统的设计过程并实现成功组网。通过LabVIEW终端和CAN分析仪对模拟平台运行数据进行监测,验证了CANopen网络通信的正确性、实时性以及网络的易扩展性。仿真与实验结果表明,本文所设计的CANopen网络控制系统满足新型直线电机的运维需求,可用于车辆实际运行中的数据通信和运行控制。
李璐秀[9]（2013）在《PLC设备MVB扩展网卡软件设计与实现》文中进行了进一步梳理城市轨道交通与其它交通方式相比具有大运量、高效率、低能耗、集约化的特点,随着社会的发展,城市轨道交通正向自动化、高速化发展。轨道交通的快速发展对列车通信网络提出了更高的要求,智能化、网络化成为列车通信网络的必然要求。MVB是TCN标准的推荐网络,越来越多的机车车辆要求车载设备通过MVB互联,进行状态、数据、控制信号的传输。很多早期投产的车辆也要求使用MVB建立一个更加完善的列车通信网络；在早期的机车车辆中,PLC控制器应用比较普遍,而车载设备与MVB总线通信时必须使用MVB网卡来实现。目前,MVB网卡的主机接口要求主机控制器至少可以进行C语言编程,但传统PLC设备不具有这样的能力。一般来说,PLC控制器的对外扩展只能进行一些基于标准协议的简单通信,如Modbus、CAN总线等。因此,改造车上原有的一些基于PLC控制器的系统无法扩展MVB接口,并且对于只熟悉PLC工业编程的厂商来说,使用C编程也具有一定的难度。本文设计了一种PLC设备通过Modbus协议控制的MVB网卡。论文首先分析了列车通信网络的现状,对多功能车辆总线和Modbus协议进行了深入的研究,在总结PLC设备应用特点的基础上,给出了整体设计方案。根据PLC设备的通信特点,设计了PLC设备控制MVB网卡的接口、给出了PLC设备控制MVB网卡的规则,实现Modbus主站的功能,并且详细介绍了软件的设计思路。本文设计的MVB网卡已经通过测试,PLC设备可通过标准Modbus协议对MVB网卡进行操作,支持基于IEC61131标准的编程,能够与MVB网络内的设备正常通信,满足PLC设备的应用需求。
吴志强[10]（2013）在《JGZ型管棚钻机超前地质预报系统研究》文中研究表明在隧道施工作业中,地质环境复杂,突发的涌水、塌方、岩爆等地质灾害时常会影响工程进度并危及人员安全,因此在隧道施工中采用超前地质预报方法对地质灾害进行预防具有重要意义。在隧道施工中,管棚钻机超前地质预报是主要的地质预报方法之一,现阶段具备该功能的管棚钻机只有意大利C6钻机、日本矿研RPD钻机和德国克莱姆钻机等少数钻机,因此开发国产超前地质预报系统很有必要。本文在已有的JGZ型管棚钻机基础上,对管棚钻机超前地质预报系统进行了研究,主要工作如下：（1）在查阅大量国内外超前地质预报系统资料后,结合管棚钻机的特性确定了超前地质预报系统需要检测的钻进参数,并研究计算出各钻进参数的检测方法。（2）对管棚钻机超前地质预报硬件系统进行设计,确定传感器、PLC模块和触摸屏的选择型号。利用WinCC flexible和STEP7软件对管棚钻机超前地质预报系统的上下位机软件进行了设计,从功能界面及主要程序段等方面分析了系统功能的实现方法。（3）分析了传统的凿碎法在岩石判别当中的局限性,提出了利用管棚钻机钻进参数的能量守恒原理进行岩石判别。通过分析和计算钻进过程中的能量传递,得到破碎岩石的钻进能量公式,为今后建立从钻进能量到岩石类别的一一对应的数据库提供了理论基础。
二、磁悬浮列车PLC监测系统的通讯技术研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、磁悬浮列车PLC监测系统的通讯技术研究（论文提纲范文）
（1）超导磁悬浮列车轨道磁体对乘客的电磁暴露安全评估（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外超导型磁悬浮及电磁暴露究现状 |
| 1.2.1 国内外超导磁悬浮研究现状 |
| 1.2.2 磁悬浮列车的电磁环境研究现状 |
| 1.3 生物的电磁学研究 |
| 1.3.1 生物的电磁效应 |
| 1.3.2 生物电磁学研究及应用 |
| 1.4 本文的主要工作及内容安排 |
| 2 电磁暴露安全评估方法 |
| 2.1 数值计算基本理论 |
| 2.1.1 电磁场基本理论 |
| 2.1.2 有限元法基本原理介绍 |
| 2.1.3 有限元仿真软件COMSOL的介绍 |
| 2.2 COMSOL计算模块验证 |
| 2.3 国内外安全标准 |
| 2.3.1 国际电磁暴露标准: |
| 2.3.2 国内电磁暴露限值相关标准 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 高温超导磁悬浮列车模型构建 |
| 3.1 磁悬浮的工作原理介绍 |
| 3.1.1 高温超导块在磁悬浮列车中的基本特性 |
| 3.1.2 Halbach永磁轨道 |
| 3.1.3 磁悬浮列车中的电磁环境 |
| 3.2 磁悬浮列车模型与分析方法 |
| 3.2.1 轨道模型建立 |
| 3.2.2 车体模型建立 |
| 3.2.3 人体模型建立 |
| 3.2.4 人体的电参数 |
| 3.2.5 列车动静态模型建立 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 高温超导型磁悬浮轨道磁场对乘客静态条件下的安全评估 |
| 4.1 悬浮高度5mm车内乘客躯干的静磁场暴露 |
| 4.2 不同材质车体对电磁暴露的影响 |
| 4.2.1 车体外壳材质选择 |
| 4.2.2 乘客在不同材质车内躯干磁通密度分布 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 高温超导型磁悬浮轨道磁场对乘客动态条件下的安全评估 |
| 5.1 不同位置乘客的动态仿真结果分析 |
| 5.1.1 过道中站姿乘客的动态分析 |
| 5.1.2 轨道正上方坐姿乘客的动态分析 |
| 5.1.3 过道侧坐姿乘客的动态分析 |
| 5.2 本章小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（2）高精度磁悬浮跟瞄系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 磁悬浮技术 |
| 1.2.1 磁悬浮技术的发展 |
| 1.2.2 磁悬浮原理及分类 |
| 1.2.3 磁悬浮轴承 |
| 1.2.4 磁悬浮电机 |
| 1.3 步进电机 |
| 1.3.1 我国步进电机的发展 |
| 1.3.2 步进电机的分类及特点 |
| 1.4 本文主要工作 |
| 第二章 磁悬浮跟瞄系统 |
| 2.1 磁悬浮跟瞄系统的结构与性能指标 |
| 2.1.1 磁悬浮跟瞄系统的内部结构 |
| 2.1.2 磁悬浮跟瞄系统的硬件构成 |
| 2.2 本章小结 |
| 第三章 无推力盘永磁偏置三自由度磁悬浮轴承 |
| 3.1 结构模型 |
| 3.2 磁轴承的漏磁和涡流 |
| 3.2.1 磁轴承的漏磁 |
| 3.2.2 磁轴承的涡流分析 |
| 3.2.3 等效动态磁路 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 步进电机 |
| 4.1 步进电机的分类及其工作原理 |
| 4.1.1 反应式步进电动机的结构和工作原理 |
| 4.1.2 永磁式步进电动机的结构和工作原理 |
| 4.1.3 混合式步进电动机的结构和工作原理 |
| 4.1.4 混合式步进电动机细分步距角的计算 |
| 4.2 两相混合式步进电机的数学模型 |
| 4.2.1 磁链和电感的推导 |
| 4.2.2 两相静止坐标系下的数学模型 |
| 4.3 两相混合式步进电机的细分驱动原理 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 实验 |
| 5.1 混合式步进电机细分驱动仿真实验 |
| 5.2 混合式步进电机细分驱动实验 |
| 5.3 实验过程 |
| 5.4 结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（3）磁浮列车永磁同步直线电机直接推力优化控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 “虹轨”系统的优越性 |
| 1.1.3 研究意义 |
| 1.2 直线电机基础知识 |
| 1.3 直线电机控制策略简介 |
| 1.3.1 常用控制策略 |
| 1.3.2 直线电机控制策略优化算法 |
| 1.4 论文内容安排 |
| 第二章 悬挂式永磁磁浮轨道交通系统“虹轨”简介 |
| 2.1 系统总体结构 |
| 2.1.1 悬浮系统 |
| 2.1.2 走行系统 |
| 2.1.3 牵引系统 |
| 2.1.4 供电系统 |
| 2.1.5 测控系统 |
| 2.1.6 智能化应用系统 |
| 2.2 直线电机牵引驱动系统性能分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 永磁同步直线电机控制策略分析 |
| 3.1 永磁同步直线电机模型分析 |
| 3.1.1 坐标变换 |
| 3.1.2 永磁同步直线电机数学模型 |
| 3.2 永磁同步直线电机典型控制策略分析 |
| 3.2.1 矢量控制基本原理 |
| 3.2.2 直接推力控制基本原理 |
| 3.2.3 直接推力控制各模块分析 |
| 3.2.4 SVPWM-空间电压矢量脉宽调制技术 |
| 3.2.5 基于SVPWM的直接推力控制 |
| 3.2.6 矢量控制与直接推力控制效果仿真分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 直线电机直接推力优化控制 |
| 4.1 速度环优化 |
| 4.1.1 自抗扰算法理论基础 |
| 4.1.2 模糊控制理论基础 |
| 4.1.3 速度环模糊自抗扰算法设计 |
| 4.2 磁链和推力环优化 |
| 4.2.1 滑模变结构控制分析 |
| 4.2.2 滑模变结构控制算法 |
| 4.2.3 积分滑模控制算法设计 |
| 4.3 仿真实验分析 |
| 4.3.1 仿真模型 |
| 4.3.2 仿真结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（4）基于控制器局域网的悬浮控制器调试监测系统（论文提纲范文）
| 1 研究背景及意义 |
| 2 CAN总线及其通信协议 |
| 2.1 CAN总线介绍 |
| 2.2 CAN总线通信协议 |
| 3 悬浮控制器调试监测系统的构建 |
| 3.1 系统组成 |
| 3.2 上位机功能与实现 |
| 3.3 主要流程及运行 |
| 3.3.1 悬浮主要参数监视流程 |
| 3.3.2 悬浮节点控制流程 |
| 3.3.3 数据回看流程 |
| 4 运行测试 |
| 5 结语 |
（5）中速磁悬浮车载运行控制系统形式化建模与验证分析（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 形式化建模在轨道交通领域的应用 |
| 1.3 论文主要研究内容 |
| 1.4 论文组织结构 |
| 2 磁悬浮车载控制系统关键技术研究 |
| 2.1 车载运行控制系统概述 |
| 2.1.1 磁悬浮车载定位关键技术概述 |
| 2.1.2 磁悬浮车载网络系统技术概述 |
| 2.1.3 磁悬浮车地无线通信系统概述 |
| 2.2 形式化建模原理概述 |
| 2.2.1 Petri网概述 |
| 2.2.2 有色Petri网原理介绍 |
| 2.2.3 CPN TOOLS介绍 |
| 3 磁悬浮列车定位系统建模与分析 |
| 3.1 磁悬浮列车定位技术概述 |
| 3.1.1 定位技术研究 |
| 3.1.2 多信息融合技术研究 |
| 3.2 多信息融合的磁悬浮列车定位技术系统设计 |
| 3.2.1 测速定位系统的融合信息框架设计 |
| 3.2.2 测速定位系统算法实现 |
| 3.3 多信息融合的磁悬浮列车定位系统建模分析 |
| 3.3.1 Matlab实验分析 |
| 3.3.2 CPN建模分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 磁悬浮车载网络建模与分析 |
| 4.1 车载网络通信研究 |
| 4.1.1 CANOpen总线研究 |
| 4.1.2 工业以太网Ethernet Powerlink研究 |
| 4.2 车载网络系统设计方案 |
| 4.2.1 车载网络系统整体改进 |
| 4.2.2 车载网络通信帧设计 |
| 4.3 车载网络系统建模分析 |
| 4.3.1 原方案建模分析 |
| 4.3.2 改进方案建模分析 |
| 4.3.3 对比实验分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 磁悬浮车地通信系统建模与分析 |
| 5.1 磁悬浮通信系统背景及现状 |
| 5.1.1 磁悬浮通信系统介绍 |
| 5.1.2 车地通信方案研究 |
| 5.2 原有磁浮通信系统CPN建模 |
| 5.2.1 磁浮通信系统顶层模型 |
| 5.2.2 38G毫米波无线通信模型 |
| 5.2.3 投票子模型 |
| 5.3 改进方案磁浮通信CPN建模 |
| 5.3.1 磁浮通信系统顶层模型 |
| 5.3.2 LTE通信系统模型 |
| 5.4 对比仿真实验 |
| 5.4.1 仿真环境 |
| 5.4.2 结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论 |
| 6.1 论文主要工作和结论 |
| 6.2 下一步工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（6）桥式起重机定位控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 桥式起重机定位综述 |
| 1.3 课题的来源和意义 |
| 1.3.1 课题来源 |
| 1.3.2 课题的意义 |
| 1.4 论文内容介绍 |
| 第二章 桥式起重机定位系统设计 |
| 2.1 桥式起重机结构、桥式起重机分类和工作原理 |
| 2.1.1 桥式起重机结构、分类 |
| 2.1.2 桥式起重机工作原理 |
| 2.2 桥式起重机定位方案设计 |
| 2.3 定位系统传感器介绍 |
| 2.3.1 条码定位器 |
| 2.3.2 激光挠度测量仪 |
| 2.3.3 接近开关 |
| 2.3.4 齿轮齿条定位 |
| 2.4 定位系统借鉴技术 |
| 2.5 桥式起重机定位系统 |
| 第三章 桥式起重机主梁挠变形定位误差分析 |
| 3.1 桥式起重机主梁上的误差 |
| 3.2 桥式起重机选型及相关参数和选择意义 |
| 3.2.1 桥式起重机参数 |
| 3.2.2 选取此类桥式起重机意义 |
| 3.3 桥式起重机主梁结构及相关参数 |
| 3.4 桥式起重机主梁挠度分析 |
| 3.4.1 各种力学模型对桥式起重机挠度的影响 |
| 3.4.2 10t 单梁桥式起重机主梁挠度分析 |
| 3.4.3 主梁挠度变化与载荷变化的关系 |
| 3.4.4 主梁挠度变化与载荷位移变化的关系 |
| 3.5 桥式起重机主梁挠度的修正算法 |
| 3.5.1 算法设计 |
| 3.5.2 PLC 控制下桥式起重机小车工作过程 |
| 3.6 主梁的振动分析 |
| 3.6.1 桥式起重机静载荷分析 |
| 3.6.2 桥式起重机动载荷分析 |
| 3.6.3 桥式起重机主梁振动定位消除 |
| 第四章 桥式起重机定位系统自动化 |
| 4.1 自动化控制系统介绍 |
| 4.1.1 自动化控制系统设计流程 |
| 4.1.2 PLC 介绍 |
| 4.2 PLC 控制系统任务 |
| 4.2.1 控制对象的类型 |
| 4.2.2 硬件选型 |
| 4.2.3 I/O 点分配 |
| 4.2.4 I/O 接线图 |
| 4.3 程序设计 |
| 4.3.1 必要的预设数据 |
| 4.3.2 PLC 控制的起重机流程 |
| 4.3.3 PLC 在大车方向程序设计说明及流程说明 |
| 第五章 基于工业 4.0 的桥式起重机设计 |
| 5.1 工业 4.0 |
| 5.1.1 什么是工业 4.0 |
| 5.1.2 工业 4.0 的核心 |
| 5.1.3 建设工业 4.0 |
| 5.2 桥式起重机自动化研究 |
| 5.2.1 桥式起重机自动化研究论述 |
| 5.2.2 桥式起重机自动化研究内容 |
| 5.2.3 桥式起重机的 AS-Interface 传感器与执行器现场总线网络 |
| 5.3 基于桥式起重机的工业自动化网络 |
| 5.3.1 桥式起重机的工业自动化网络组成 |
| 5.3.2 桥式起重机的上位机系统 |
| 5.3.3 基于桥式起重机的车间自动化网络——现场总线网络 |
| 5.3.4 基于桥式起重机的工业以太网 |
| 5.3.5 桥式起重机的数据库 |
| 5.4 基于桥式起重机的企业管理 |
| 5.5 基于工业 4.0 的桥式起重机设计结构图 |
| 5.6 总结 |
| 第六章 结论和展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间发表的学术论文 |
（7）基于PLC的饱和潜水气源总站监控系统研制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 2 气源总站概述及监控系统方案设计 |
| 2.1 气源总站概述 |
| 2.2 气源总站监控系统方案设计 |
| 2.3 可靠性及安全性研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 气源总站监控系统硬件设计 |
| 3.1 系统硬件结构 |
| 3.2 关键设备选型 |
| 3.3 传感器选型 |
| 3.4 监控台设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 PLC控制系统程序设计与实现 |
| 4.1 编程软件概述 |
| 4.2 PLC控制系统软件功能分析 |
| 4.3 PLC控制系统软件设计 |
| 4.4 触摸屏监控程序开发 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 上位机监控软件开发与实现 |
| 5.1 组态王软件概述 |
| 5.2 上位机监控软件功能分析及总体设计 |
| 5.3 组态王与PLC的通信组态 |
| 5.4 变量组态 |
| 5.5 监控界面设计 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 半实物仿真调试 |
| 6.1 半实物仿真概述 |
| 6.2 半实物仿真试验设计 |
| 6.3 试验过程及结果 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 全文总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 课题展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 攻读硕士学位期间发表的论文及参与的科研项目 |
（8）基于CANopen的新型直线电机运输车辆网络控制系统（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 新型直线电机运输车辆概述 |
| 1.3 车辆网络控制系统概述 |
| 1.3.1 车辆网络控制系统的发展 |
| 1.3.2 国内外主要车辆网络技术 |
| 1.4 车辆网络控制系统设计原则 |
| 1.5 论文研究内容及组织结构 |
| 2 新型直线电机运输车辆网络需求分析及网络选择 |
| 2.1 车辆网络控制系统需求分析 |
| 2.1.1 车辆功能实现的网络需求 |
| 2.1.2 关键设备数据调度的网络需求 |
| 2.2 车辆控制网络的选择 |
| 2.3 CAN及CANopen协议解析 |
| 2.3.1 CAN协议解析 |
| 2.3.2 CANopen协议解析 |
| 2.4 应用于轨道车辆的CANopen规范 |
| 2.5 小结 |
| 3 CANopen车辆网络控制系统设计 |
| 3.1 网络控制系统架构设计 |
| 3.2 网络控制系统功能设计 |
| 3.2.1 对象字典建立 |
| 3.2.2 通信协议制定 |
| 3.2.3 VCU功能设计 |
| 3.2.4 控制原理解析 |
| 3.2.5 采样周期选取 |
| 3.2.6 网络调度设计 |
| 3.3 小结 |
| 4 CANopen车辆网络控制系统仿真设计与分析 |
| 4.1 TrueTime简介 |
| 4.2 CANopen网络控制系统仿真 |
| 4.3 CANopen网络性能影响因素仿真 |
| 4.3.1 时延对网络性能影响分析 |
| 4.3.2 丢包对网络性能影响分析 |
| 4.3.3 干扰对网络性能影响分析 |
| 4.4 小结 |
| 5 CANopen车辆网络控制系统模拟平台设计与实验 |
| 5.1 模拟平台架构设计 |
| 5.2 CANopen主站设计 |
| 5.2.1 主站硬件—Selectron PLC |
| 5.2.2 主站软件开发 |
| 5.3 CANopen从站设计 |
| 5.3.1 从站硬件—DSP控制板 |
| 5.3.2 从站软件开发 |
| 5.4 ATS监测终端设计 |
| 5.5 模拟实验结果展示与分析 |
| 5.6 小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 论文工作结论 |
| 6.2 存在问题与下一步工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 硬件实物图 |
| 附录B 软件代码 |
| 作者简介 |
| 学位论文数据集 |
（9）PLC设备MVB扩展网卡软件设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 列车通信网络技术 |
| 1.1.1 列车通信网络概述 |
| 1.1.2 列车通信网络的发展 |
| 1.2 PLC技术及IEC61131标准 |
| 1.2.1 PLC技术概述 |
| 1.2.2 IEC61131标准介绍 |
| 1.2.3 PLC在机车上的应用 |
| 1.3 本文问题的提出及意义 |
| 1.4 论文主要工作 |
| 2 MVB协议与Modbus协议介绍 |
| 2.1 MVB协议 |
| 2.1.1 MVB物理层 |
| 2.1.2 MVB数据帧 |
| 2.1.3 MVB端口 |
| 2.1.4 MVB报文类型 |
| 2.2 Modbus协议 |
| 2.2.1 总体描述 |
| 2.2.2 Modbus应用层 |
| 2.2.3 Modbus串行链路层 |
| 3 网卡整体设计 |
| 3.1 网卡需求分析 |
| 3.2 硬件结构 |
| 3.2.1 ARM模块 |
| 3.2.2 FPGA模块 |
| 3.2.3 其它外设 |
| 3.3 软件架构 |
| 3.3.1 操作系统 |
| 3.3.2 开发环境 |
| 3.4 eCos操作系统定制 |
| 3.4.1 抽象层定义 |
| 3.4.2 内存位置调整 |
| 3.4.3 CDL文件调整 |
| 3.4.4 eCos系统配置 |
| 4 控制方案设计 |
| 4.1 通信模型设计 |
| 4.1.1 用户需求分析 |
| 4.1.2 通信模型建立 |
| 4.2 控制接口设计 |
| 4.2.1 接口类型划分 |
| 4.2.2 控制命令字 |
| 4.2.3 参数配置区 |
| 4.2.4 设备状态字 |
| 4.2.5 从机检测字 |
| 4.2.6 数据通信区 |
| 4.3 控制流程设计 |
| 5 网卡软件设计与实现 |
| 5.1 初始化模块 |
| 5.2 RS485串口通信模块 |
| 5.2.1 串口初始化 |
| 5.2.2 串口数据接收 |
| 5.2.3 串口数据发送 |
| 5.3 Modbus主站设计与实现 |
| 5.3.1 Modbus协议分析 |
| 5.3.2 Modbus主站实现 |
| 5.4 PLC命令处理模块 |
| 5.4.1 网卡配置 |
| 5.4.2 数据通信 |
| 5.5 MLI接口模块 |
| 5.5.1 UART寄存器 |
| 5.5.2 命令字定义 |
| 5.5.3 命令字传输 |
| 5.5.4 接口函数实现 |
| 5.6 看门狗模块 |
| 5.7 通信状态检测模块 |
| 5.8 心跳信号检测模块 |
| 6 网卡测试 |
| 6.1 PLC软件开发 |
| 6.2 测试环境搭建 |
| 6.3 测试过程及结果 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（10）JGZ型管棚钻机超前地质预报系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 超前地质预报工作的任务和目标 |
| 1.2 国内外超前地质预报技术现状及对比分析 |
| 1.3 钻机超前地质预报仪器系统现状及发展趋势 |
| 1.4 课题研究的背景和主要内容 |
| 2 JGZ型管棚钻机超前地质预报系统方案 |
| 2.1 JGZ型管棚钻机设备介绍 |
| 2.1.1 主要技术参数 |
| 2.1.2 JGZ型管棚钻机结构 |
| 2.2 超前地质预报检测参数的确定 |
| 2.3 主要钻进参数检测方法 |
| 2.3.1 钻孔速度和钻孔深度的检测 |
| 2.3.2 钻杆转速和扭矩的检测 |
| 2.3.3 打击压力、前进压力和后退压力的检测 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 超前地质预报硬件系统的设计 |
| 3.1 超前地质预报硬件系统的总体设计 |
| 3.2 传感器的选型 |
| 3.2.1 位移传感器 |
| 3.2.2 压力传感器 |
| 3.2.3 流量传感器 |
| 3.3 PLC选型 |
| 3.4 显示屏选型 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 数据分析处理系统的设计 |
| 4.1 下位机软件设计 |
| 4.1.1 STEP7编程软件 |
| 4.1.2 实现PLC控制的设置 |
| 4.1.3 PLC程序的实现 |
| 4.2 上位机软件设计 |
| 4.2.1 WinCC flexible |
| 4.2.2 WinCC flexible与STEP7的集成 |
| 4.2.3 HMI触摸屏界面 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 基于钻进能量的超前地质预报方法初探 |
| 5.1 岩石判别方法的探讨 |
| 5.2 钻进能量分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论与后续工作 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 后续工作 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间主要的研究成果目录 |
| 致谢 |
四、磁悬浮列车PLC监测系统的通讯技术研究（论文参考文献）
- [1]超导磁悬浮列车轨道磁体对乘客的电磁暴露安全评估[D]. 李光烈. 兰州交通大学, 2021
- [2]高精度磁悬浮跟瞄系统设计[D]. 顾霆. 山东大学, 2020(11)
- [3]磁浮列车永磁同步直线电机直接推力优化控制研究[D]. 黄晨. 江西理工大学, 2020(01)
- [4]基于控制器局域网的悬浮控制器调试监测系统[J]. 曾颖丰. 湖南工业大学学报, 2018(04)
- [5]中速磁悬浮车载运行控制系统形式化建模与验证分析[D]. 焦怡博. 北京交通大学, 2018(07)
- [6]桥式起重机定位控制研究[D]. 樊耀耀. 太原理工大学, 2015(09)
- [7]基于PLC的饱和潜水气源总站监控系统研制[D]. 毕健. 华中科技大学, 2015(06)
- [8]基于CANopen的新型直线电机运输车辆网络控制系统[D]. 李泽荣. 北京交通大学, 2013(S2)
- [9]PLC设备MVB扩展网卡软件设计与实现[D]. 李璐秀. 大连理工大学, 2013(08)
- [10]JGZ型管棚钻机超前地质预报系统研究[D]. 吴志强. 中南大学, 2013(05)