气动压力流量复合控制数字阀的研究

发布时间：2017-07-17 21:32

  本文关键词：气动压力流量复合控制数字阀的研究

  更多相关文章： 压力 流量 复合阀 结构设计 AMESim Fluent

【摘要】：气动控制系统具有控制方便、结构简单、成本较低的特点,尤其是在一些恶劣环境下,如易燃易爆、放射等条件下,气动装置有其独到的优势。对气体压力和流量的控制,是气动系统的主要研究方向,但现有文献中却缺乏对于压力和流量复合控制的深入报道研究。本文设计了一套气动压力流量复合控制数字阀装置,并对其控制特性进行了深入的研究。主要内容如下:对复合控制阀的结构进行设计,并介绍其工作原理及数学模型,在此基础上,画出其三维模型及加工图纸。利用AMESim软件对复合阀的压力和流量特性进行仿真研究。用数值模拟的方法对复合控制阀进行研究,对复合阀中各个开关阀之间的耦合特性进行数值仿真,并分析了出口直径和出口深度对出口流量的影响。设计复合阀控制系统,包括上下位机控制方案的选择和上下位机控制程序的编写。对复合控制阀进行实验研究,搭建实验装置,对其压力和流量性能进行研究,实验结果表明,所设计的复合阀合理正确,具有良好的压力和流量特性,达到了设计指标的要求。
【关键词】：压力 流量 复合阀 结构设计 AMESim Fluent
【学位授予单位】：中国计量大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TH138.52;TP273
【目录】：

• 致谢5-6
• 摘要6-7
• Abstract7-14
• 1 绪论14-26
• 1.1 气动技术概述14-15
• 1.2 压力元件发展概述15-19
• 1.3 流量元件发展概述19-22
• 1.4 压力流量复合控制元件发展概述22-24
• 1.5 本课题研究内容24-25
• 1.6 本章小结25-26
• 2 复合控制阀总体方案26-36
• 2.1 复合阀结构原理26-30
• 2.2 数学模型30-33
• 2.3 设备选型33-35
• 2.3.1 气源设备及电磁阀的选型33-34
• 2.3.2 压力温度传感器及流量计的选型34
• 2.3.3 上下位机的选型34-35
• 2.4 本章小结35-36
• 3 AMESim仿真研究36-43
• 3.1 压力特性仿真36-39
• 3.2 流量特性仿真39-42
• 3.3 本章小结42-43
• 4 复合控制阀数值模拟43-56
• 4.1 气体动力学控制方程43-46
• 4.1.1 Standard k-ε湍流模型44
• 4.1.2 RNG k-ε湍流模型44-45
• 4.1.3 Realizable k-ε模型45-46
• 4.2 复合控制阀数值模拟46-54
• 4.2.1 耦合特性研究47-49
• 4.2.2 出口直径和深度对出口流量的影响49-52
• 4.2.3 出口深度对出口流量的影响52-54
• 4.3 本章小结54-56
• 5 复合控制阀测控系统设计56-68
• 5.1 下位机控制系统56-64
• 5.1.1 设备组态56-57
• 5.1.2 下位机程序概况57-58
• 5.1.3 下位机开环程序58-59
• 5.1.4 下位机闭环控制程序59-64
• 5.2 上位机监控系统设计64-67
• 5.2.1 上位机监控系统所需功能64-65
• 5.2.2 OPC通信65
• 5.2.3 监控系统设计65-67
• 5.3 本章小结67-68
• 6 实验研究68-82
• 6.1 实验概况68
• 6.2 压力特性实验68-76
• 6.3 流量特性实验76-81
• 6.4 本章小结81-82
• 7 总结与展望82-84
• 7.1 总结82-83
• 7.2 创新点83
• 7.3 展望83-84
• 参考文献84-87
• 附录 装置实物图87-88
• 作者简历88

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 李福尚，魏建华，吴根茂，赵克定，，刘庆和;电液位置伺服系统的复合控制[J];组合机床与自动化加工技术;1996年07期

2 任敏,杨霞,李强,梁中华;基于修改规则的自组织复合控制的研究[J];哈尔滨工业大学学报;2002年03期

3 刘爱民,高君,孙一丹;修改规则的自组织复合控制的新型控制策略[J];沈阳工业大学学报;2004年03期

4 张大兴;贾建援;段亚博;;基于光电位移检测的振动主动被动复合控制[J];西南交通大学学报;2007年03期

5 秦晓雯;邓斌;;电液位置伺服系统的复合控制[J];机床与液压;2007年07期

6 肖素委;沈传文;刘延宁;黄建勇;;基于多环复合控制的岸电电源的研究与实现[J];电气传动自动化;2011年01期

7 尹志生;郑楠;于淼;彭吉;闫丰;;基于逆补偿复合控制的抛光液供给系统设计[J];电子测量与仪器学报;2013年04期

8 马继超;复合控制在电动舵系统设计中的应用[J];现代防御技术;1992年05期

9 张云云;张凤宁;王顺利;;基于复合控制的永磁无刷直流电动机精密伺服系统的研究[J];机电工程技术;2013年11期

10 李亮玉,耿正,殷树言;基于动态能量平衡模式的弧焊熔透复合控制[J];机械工程学报;2000年02期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 徐惠钢;卢达;周平;;织机电子送经系统的按输入补偿的复合控制[A];全国自动化新技术学术交流会会议论文集（一）[C];2005年

2 顾文锦;;线性/误差自适应变结构复合控制及其应用[A];2001年中国智能自动化会议论文集（上册）[C];2001年

3 陈余庆;王伟;;基于区域划分的非完整机器人编队复合控制[A];第二十四届中国控制会议论文集（下册）[C];2005年

4 胡振义;刘爱伦;;模糊PID复合控制在变风量空调系统中的应用[A];上海市化学化工学会2010年度学术年会论文集（自动化专题）[C];2010年

5 张井岗;吴聚华;;工业过程系统的鲁棒PID复合控制[A];1996年中国控制会议论文集[C];1996年

6 高学金;王普;孙崇正;张亚庭;张会清;范青武;;Fuzzy-PID复合控制在连消中的应用[A];第三届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2005年

7 沈安文;白雷;;模糊-PID复合控制在煤气加压系统中的应用[A];第12届全国电气自动化与电控系统学术年会论文集[C];2004年

8 宋德玉;邹凤楼;吴瑞明;;掘进机电液推进系统控制地表沉降的研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年

9 尹永鑫;杨明;王子才;;一种基于大气层内拦截器复合控制的优化算法[A];第25届中国控制会议论文集（上册）[C];2006年

10 夏世芬;黄天民;;一种改进型自适应Fuzzy-PID复合控制结构[A];模糊集理论与应用——98年中国模糊数学与模糊系统委员会第九届年会论文选集[C];1998年

中国重要报纸全文数据库 前1条

1 宓海华;无溶剂复合控制要点[N];中国包装报;2011年

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 毕永涛;直/气复合控制导弹制导控制问题研究[D];哈尔滨工业大学;2010年

2 魏熙乐;非线性系统自适应复合控制的研究[D];天津大学;2007年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 周芳;液压机快锻系统复合控制节能研究[D];燕山大学;2015年

2 周波华;闭环轨控式直接侧向力气动力复合控制系统设计[D];上海交通大学;2014年

3 张运会;永磁同步电机调速系统的复合控制研究[D];东北大学;2014年

4 张亚星;复合控制导弹姿态控制问题研究[D];哈尔滨工业大学;2016年

5 宛莹;基于直接力与气动力复合控制的制导控制律设计[D];哈尔滨工业大学;2016年

6 程雅楠;气动压力流量复合控制数字阀的研究[D];中国计量大学;2016年

7 董杰;复合控制在动能拦截器上的应用研究[D];燕山大学;2012年

8 王士超;直接侧向力/气动力复合控制的制导控制技术研究[D];哈尔滨工业大学;2012年

9 孔雪;移动质心与直接力复合控制动能弹控制方法研究[D];哈尔滨工业大学;2008年

10 孙增华;船舶起货机PLC复合控制的实现[D];大连海事大学;2009年

本文编号：554679