停车难已经成为现代中国的普遍问题,建立机械式立体车库是解决这个问题的有效途径。机械式立体车库从智能化角度可分为半自动化和全自动化两类,由于目前中国机械式立体车库行业正处于起步阶段,技术相对落后,存在全自动立体车库控制系统需采用国外进口的现象,故对全自动立体车库系统的研究具有推动行业发展的意义和价值。本立体车库实验平台系统以巷道堆垛式立体车库为基础进行研究设计,目的是为了提高实验平台系统平稳性和优化控制精度。主要内容包括:1、实验平台的搭建。首先分析巷道堆垛式立体车库系统工作原理,设计实验平台存取车流程,对实验平台传动系统重要零部件进行选型,完成实验平台机械结构的搭建。而后设计实验平台控制系统的整体结构框图,提出实验平台功能的初步整体规划,完成实验平台控制系统的搭建。为后续研究提供实验环境。2、机械传动系统平稳性分析。首先根据系统的组成特性对系统进行了物理简化,并根据物理简化模型建立了电机驱动子系统的数学模型和动力传动子系统数学模型。随后在SIMULINK环境下分别建立传统指数加速方法和改进后的指数加速方法的仿真模型并输出对应速度的变化曲线。根据仿真结果得知改进后的指数加速方式驱动下的尽给系统速度变化波动较小,具有较高的平稳性,为后续控制系统研究提供了响应的理论基础。3、下位机控制系统设计。首先分析控制信号并合理分配其采集和发送的PLC储存地址,随即对控制系统硬件接线和外部供电电路进行设计;然后对PLC进行编程控制,实现实验平台各项预设功能。最后通过对控制参数的计算和控制方法的优化,确定采用PWM和PTO控制相结合的方式实现对步进电机的指数控制。4、上位机监控系统的设计。首先分析设计上位机监控系统的功能需求,设计WINCC和PLC的通信方案;然后通过WINCC软件对上位机进行了界面的组态和设计,实现上位机对本实验平台运行过程的数据采集和运行状态的监视控制。