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一种新型火车自动装车系统的设计与研究

张帅帅  
【摘要】:近年来,随着经济与社会的发展,国内各港口矿石物料吞吐量越来越大,对矿石物料装运能力的要求也越来越高,而货物的装运水平也是港口码头现代化、自动化程度的重要标志之一。 目前,国内港口普遍使用装车楼将矿石物料装车,并运离港口,装车楼因其结构简易,操作简单,得到了广泛的应用。然而,随着港口发展的需要,不断凸显了装车楼精度差,装车效率低,故障率高,耗损大,能耗高等缺点。本文针对装车楼的诸多缺陷,设计了一种新型的火车自动装车系统,此自动装车系统采用了全新的计量方式和全新的装车策略,彻底改变了传统的装车方式。这种新型装车系统具有多方面的优点,一方面提高了装车速度和货物的流通能力;另一方面采用装车实时定量自动控制系统,既提高了装车过程的自动化程度,又可以解决传统装车系统的不足,并消除了由此引起的经济损失。最优化的装车系统较之传统的装车系统大大降低了用电量,在提高经济效益的同时,降低能耗,节能减排。 本文在分析了装车楼系统各方面不足的基础上,全面描述了整个控制系统的组成部分和自动装车方案。 首先,介绍了自动装车系统的各个组成子系统,从各子系统的原理入手,设计了各子系统的详细方案;然后,详细描述了整个装车的流程,阐述了整个控制系统的控制策略,并加以理论分析说明其可行性以及系统的相关参数;最后,建立了装车系统的数学模型,提出了适于本系统的控制算法,在Matlab/Simulink中建立了装个系统的仿真模型,并详细分析了仿真结果。


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