电动叉车模块化控制系.doc

XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX论文开题报告题 目：电动叉车模块化控制系统研究学 院： 专 业： 学生姓名： 学 号： 指导教师： 完成时间： 二一一年 月XXXXX论文开题报告表课题名称电动叉车模块化控制系统研究课题来源自选项目课题类型专题研究指导教师学生姓名学 号专 业一、本选题研究的意义2008年，我国GDP为4.222万亿美元，流通领域的增加值仅占8.1，美国、日本和英国等发达国家大大高十这一比例。不难看出我国物流业与国外发达国家的差距，但从另一角度看也说明了我国的物流业存在着巨大潜力和发展空间。被誉为“搬运之神”的叉车作为物流领域中的主要设备，必将获得一个巨大的发展空间。从叉车本身性能对比来看，近年来中国叉车的销量年增幅均超过30%，远高于我国GDP的增长速度，内燃叉车仍然是国内叉车市场消费的主要增长点。然而，同等载荷能力的电动叉车相对内燃叉车，虽然存在电瓶更换、充电以及维护技术要求较高等困惑，但从长期的使用情况来看，从当前叉车生产企业的技术水平及服务质量等角度出发，电动叉车的使用和维护成本相对比内燃叉车而言很具优势。此外，电动叉车的电动转向系统，加速控制系统，液压控制系统以及刹车系统都由电信号来控制，操作控制简便、灵活，使得操作人员的操作强度要相对内燃叉车轻很多，极大程度上降低了操作人员的劳动强度，对十提高工作效率及工作准确性有非常大的帮助；并且越来越多的室内操作对内燃叉车尾气的排放要求越来越高，部分地区已出台相应操作规范在一定程度上限制内燃叉车在室内的使用，相比较内燃叉车，低噪音、无尾气排放的、可靠性更高、更清洁的电动叉车的优势得到了越来越多具有环保意识企业的青睐，电动叉车取代内燃叉车是大势所趋。从国内外的行业发展形式来看，电动叉车的出现为缓解全球范围内的能源危机作出了贡献。作为电动车的一个分支，电动叉车是应该纳入新能源汽车范围来考虑的，利国利民的新能源项目。直流电动叉车作为当前主流的电动叉车实现形式，直流电机驱动控制系统的性能，直接影响电动叉车整车的生产效率，操作安全性，舒适性。随着直流电动叉车在叉车市场中所占份额的不断攀升，必将引领一轮新的叉车技术革命，给用户带来更高的生产效率、更低的叉车使用成本和更舒适的驾驶体验。可以预见得到，电动叉车的进步与革新对促进我国环保事业、汽车工业以及国民经济的可持续发展具有重大的意义，电动叉车的发展将会对社会的发展产生深远的意义。二、本选题研究的现状当前电动叉车的控制系统下要有两种:直流驱动控制系统和交流驱动控制系统。交流驱动控制系统和直流驱动控制系统相比:功率大、可靠性高、维护性能好、灵敏度高、编程容易和控制能力强，相同功率下体积小，蓄电池单班使用时间长等优点。虽然国外一些大型的电动叉车生产厂家已拥有成熟的产品，但是采用交流控制技术的电动叉车产品日前国内发展还处于初级阶段。随着交流调速控制系统成本的降低和闭式交流电机技术的不断成熟，交流电动叉车必将会取代直流电动叉车。由于电动叉车运行工况比较复杂，操作人员年龄和性格也不相同，在操作和要求上就有很大的区别，而且不同电动叉车本身的稳定性也存在很大的差异，控制和灵敏度难达到要求。因此，对电动叉车的操作信息要做到快速、准确地计算和分析相对而言难度比较大，这就是电动叉车中央控制系统面临的下要问题。随着各行业竞争的日益激烈和电子技术的发展，现代电动叉车技术下要朝着“以人为本，高然安全”，同时注重环保、能源回收再利用及外观设计等方向发展。电动叉车向交流控制方向发展，追求清洁、安静和机动灵活;同时，提高电动叉车的安全性和稳定性也是其必然发展趋势。三、本选题创新点笔者提出以下观点： （1）根据电动叉车的工作情况，提出各部分的控制要求，进行电动叉车中央控制系统的硬件和软件设计。（2）实现中央控制系统与电机控制模块的通讯功能，提高其通讯的可靠性和结构化。（3）根据加速踏板位置和转向轮位置，通过软件实现电动叉车转弯时左右两轮的差速行驶。（4）根据电动叉车的稳定性要求，分析其工作情况和设计稳定性控制系统，从而满足电动叉车工作过程中的稳定性要求。（5）根据研制出来的中央控制系统，对电动叉车进行实际应用操作实验，验证电动叉车中央控制系统是否能够满足各部分的控制要求，同时验证电动叉车工作时整体的稳定性。四、论文基本框架1内容概述本文首先，从电动叉车的发展意义和发展趋势介绍了本课题的研究意义和研究内容；其次，根据电动叉车的运行工况和使用要求，分析影响电动叉车的稳定性因素，总结出电动义车各部分的控制要求；再次，根据电动叉车安全工作时须保证的操作要求、通信要求、差速要求和稳定性要求进行硬件、软件设计，以满足电动叉车工作时的安全性和稳定性；最后，对软、硬件设计进行模拟调试和现场调试，通过分析、比较实验数据，验证了本中央控制系统符合电动叉车工作状态的控制要求，满足了电动叉车工作时的快、准、稳等要求。2章节引言第一章 电动叉车分类及其发展趋势1.1 叉车的分类及特点1.2 电动叉车的未米发展趋势第二章 电动叉车中央控制系统的控制要求2.1 电动叉车中央控制系统的操作要求2.2 电动叉车中央控制系统的通信要求2.3 电动叉车转弯时的差速要求2.4 电动叉车中央系统的稳定性要求第三章 电动叉车中央控制系统的硬件设计3.1 系统硬件的总体设计及工作原理3.2 主控微处理器介绍3.3 电源模块硬件介绍3.4 普通I/O口控制电路介绍3.5 A/D信号采集模块设计第四章 电动叉车中央控制系统软件设计4.1系统监控模块4.2 数据采集模块4.3 CAN通信模块4.4 电动叉车纵向稳定性模块4.5 电动叉车横向稳定性模块结束语致谢参考文献五、参考文献1 张丽，龚仁武，孙庆宁. 现代义车发展趋势J.起重运输机械, 2001(8): 1-3.2 张莉，张占仓. 后轮驱动的1-1.5 t二支点电动义车J.起重运输机械, 2005(1): 27-28.3 杨晓军. 交流驱动系统引领电动义车技术革命J.北京交通大学, 2005: 86-91.4 慧聪网球. 竞争空前激烈国际各义车企业发展趋势. 2008.07.5 金志号, 徐翔.电动义车的现状及发展趋势J. 工程机械.2004.10.6鲁开宇.义车技术发展J. 中国储运, 2007.01.7鸟晓东, 孙春茂. 未来义车的发展趋势J. 起重运输机械:2003.10.8许大中.交流电机调速理论M.浙江:浙江大学出版杜.1991.9韩安太，刘峙匕，黄海等. DSP控制器原理及其在运动控制系统中的运用M.北京:清华大学出版社，2003.10张克军. 蓄电池义车技术的发展趋