磁浮列車模型定位系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
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列車運(yùn)行時(shí)，布置于線路上的磁控開關(guān)組的狀態(tài)能夠反映出列車的位置量，以四個(gè)通過并聯(lián)方式合并后的磁控開關(guān)組為例說明這一問題如圖2所示。磁浮列車向有行駛，上方的六根橫線表示列車的六個(gè)位置，這六個(gè)位置處于磁控開關(guān)變化的臨界狀態(tài)，橫線兩端的黑色部分為固定在車輛懸浮架上的電磁鐵，下方為四個(gè)合并后的磁控開關(guān)組。當(dāng)電磁鐵與開關(guān)重合時(shí)，該開關(guān)被觸發(fā)。位置總線的狀態(tài)依次為：1100、1110、0110、0111、0011、0011-1，最后一個(gè)狀態(tài)需要加入第五個(gè)開關(guān)量。以列車的中心位置為參考，這六個(gè)狀態(tài)可以確定五個(gè)位置區(qū)間，即P1到P5。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/190009.htm
2 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)
將整個(gè)線路分為若干個(gè)區(qū)間，每個(gè)區(qū)間等間距排放并聯(lián)后的磁控開關(guān)組，并且配備有信號(hào)處理模塊和通信接口如圖3所示。因此每個(gè)區(qū)間具備獨(dú)立分析區(qū)間內(nèi)的磁控開關(guān)組狀態(tài)的能力，把磁控開關(guān)組的變化情況通過位置信號(hào)總線送入信號(hào)處理模塊，處理后能夠獲得列車在該區(qū)間內(nèi)的相對(duì)位置量，并將此位置量由通信接口經(jīng)CAN總線發(fā)送到控制中心，控制中心根據(jù)預(yù)先設(shè)定的此區(qū)間的位置信息最終確定列車的位置。當(dāng)列年位于兩個(gè)區(qū)間的結(jié)合處時(shí)，兩段的通信部件會(huì)同時(shí)發(fā)出位置信號(hào)，由控制中心綜合分析得出列車的位置。
本設(shè)計(jì)信號(hào)處理模塊的核心硬件由FPCA和DSP組成，其中FPGA選用型號(hào)為XC2S50，用于處理由位置信號(hào)總線輸入的磁控開關(guān)的狀態(tài)量，從
而確定出列車所在的位置區(qū)間，并將運(yùn)算結(jié)果由數(shù)據(jù)總線送入型號(hào)為TMS320C2812的DSP器件，用來計(jì)算列車的速度和加速度。并利用存儲(chǔ)的列車在前一區(qū)間的速度和加速度的值來計(jì)算出列車的位置，最后將位置值和速度量由CAN接口送入CAN總線。
評(píng)論