PLC与模糊控制在数字显示交通灯中的应用毕业设计（论文)精选.docVIP

摘 要 目前国内十字路口的交通灯控制一般是定时切换控制的。在当今高速发展的社会里，交通问题成为大家关注的社会问题，汽车数量的直线上升及现有的定时切换控制交通方式的局限性都使得我们有必要寻求一种智能的交通控制系统，基于此本论文的思路是:通过探测器(即电磁感应线圈)探测出汽车的流量后自动调节红绿灯的时长。车辆的流量记数、交通灯的时长控制可由可编程控制器(PLC)来实现。 本毕业论文分为以下几部分组成：PLC基础知识简介，题目分析编程方案，智能交通系统PLC编程，程序编程和调试。 关键词：智能交通 可编程控制器　　模糊控制 目 录 摘 要 I 目 录 II 第一章 绪 论 1 1.1 引言 1 1.2 课题的研究背景与意义 1 1.3 课题的主要研究内容 1 第二章 交通控制系统概述 3 2.1 交通控制系统概述 3 2.2 交通信号控制类型 4 2.3 交通信号控制的基本参数 5 2.4 交通信号控制的评价指标 6 2.5 城市平面道路交叉口的类型 6 第三章 交通信号控制系统设计 8 3.1 控制系统的总体方案 8 3.1.1 控制对象 8 3.1.2 控制原理和控制步骤 8 3.1.3 控制特点 9 3.2 交通信号模糊控制的理论基础 10 3.2.1 模糊和模糊控制的概念 10 3.2.2 模糊集合和隶属函数 10 3.2.3 模糊关系 11 3.3 交通信号模糊控制器的设计 12 3.3.1 模糊控制器的基本原理 12 3.3.2 模糊控制器的实现方法 13 3.3.3 模糊控制器输入输出量的设定 14 第四章 交通信号控制系统在PLC中的实现 17 4.1 PLC简介 17 4.2 基于PLC的交通信号控制系统 18 4.2.1控制系统简介 18 4.2.2 交通信号相位转换 19 4.3 plc控制交通信号的几种设计方法 22 4.3.1 模糊控制算法在PLC中的实现 22 4.3.2 “起保停”技术在PLC中的实现 25 4.3.3步进顺控技术在plc中的实现 26 4.4关于几种控制方法的总结 27 第五章 总结与展望 29 致 谢 30 参考文献 31 附录A 32 第一章 绪 论 1.1 引言 交通问题是影响我国社会经济发展的一个大问题，随着我国城市现代化进程的不断推进，这个问题显得日益突出。交通是否便捷是衡量一个城市生活水平与投资环境的重要指标。近年来，随着汽车数量的猛增，我国大中型城市的城市交通，正面临着严峻的考验，日常的交通堵塞成为人们司空见惯而又不得不忍受的问题。所以，改变和完善我国现有的交通系统已成为当务之急。 城市道路交通问题的核心就是对十字交叉路口交通信号的控制。近几年，国外一些发达国家把城市交通信号控制研究的重点放在城市交通干线和区域的控制上，可是控制效果并不明显。人们对十字路口交通信号的控制方法大致有如下两种：因此，本文提出城市交通路口多相位自寻优方法，采用模糊控制技术对交通信号灯进行控制，使主相位和辅相位自转换，并用抗干扰性和稳定性都很高的PLC进行实现，最大限度地减少了十字路口的车辆平均延误时间，提高了路口通行能力，从而达到缓解交通拥挤的目的。 1.2 课题的研究背景与意义 随着我国社会、经济的高速发展和城市化、自动化进程的加快，我国机动车辆拥有量及道路交通量急剧增加。交通拥挤的加剧不仅造成巨额的经济损失，而且将会导致交通事故的增加和环境污染的加剧。 交通问题是目前世界各国城市发展共同面临的主要“城市病”之一，无论是发达国家还是发展中国家，都毫无例外地承受着不断恶化的交通的困扰，交通问题己经成为影响世界经济发展的主要因素。 提高交叉口的通行能力，不但能提高车辆通过交叉口的速度，减少延误并节约人们的出行时间，同时能避免该交叉口发生堵塞而影响交叉口临近路段及更远路段的顺利通行，减轻汽车尾气污染。城市交通信号灯采用红、黄、绿三种颜色，对到达交叉口的交通流实施控制。由于到达交叉路口的交通流受到许多因素的影响，而且随机性大，因而，通过建立精确的数学模型或预先人为的设定多套方案，控制效果都难以尽如人意。为了更好的提高平面交叉口的通行能力，解决交通拥挤和交通延误问题，近年来，国内外专家学者致力于开发新的交通信号灯的控制方法，模糊控制是较新的研究方向之一。 因此，应尽量加快智能交通信号灯控制系统的开发和普及应用。 1.3 课题的主要研究内容 本文主要是研究一种新的交通信号控制系统，并把智能控制引入交通控制中，本系统不需要建立精确的数学模型，具有良好的实时性和稳定性，是一种很有前途的控制方法。从理论意义上来说，当前智能控制已成为交通信号控制发展的一个必然方向。从实际意义上来说，交叉路口的智能控制不仅可以提高交叉路口的道路通行能力，而且可以解决交通延误和交通拥挤等问题。