复合型红外抑制器试验装置研究及试验

发布时间：2017-07-18 15:03

  本文关键词：复合型红外抑制器试验装置研究及试验

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【摘要】：随着红外制导武器的发展，通过红外抑制器对舰船排气红外辐射抑制的研究具有重大的意义。试验研究是研究红外抑制器性能的重要方法，，通过试验可以对红外抑制器的优化设计提供可靠的依据，为了满足对红外抑制器的试验研究，试验装置的研究就显得尤为重要。 本文对复合型红外抑制器试验装置展开研究，对原有的试验装置重新进行设计。对热风洞试验台主要的燃烧系统、配气系统及冷却系统合理的设计与安装；重点对试验装置的测量控制系统深入的研究，对各种测控仪器合理的选型及设计，对主要的传感器、变送器进行试验标定确保测控系统的精度；对可编程逻辑控制器PLC的工作原理深入的探究，通过对数据传输协议的研究设计合适的数据通讯协议Modbus实现计算机与PLC的数据传输；采用Labview及STEP7编程软件实现测量控制系统主要测控程序；对PID闭环控制理论的研究实现对主流进气流量的自动控制，采用试验整定的方法，通过对PID输出响应曲线的分析，调整比例增益、积分时间及微分时间，使闭环控制系统的稳定特性及动态特性达到最优化。 本文通过研究设计的试验装置对复合型红外抑制器进行试验研究。分析试验数据，得出了：不同工况下红外抑制器的抑制性能；抑制器出口与喷管进口温度场与压力场的分布情况；水雾冷却对红外抑制器的抑制性能的影响以及对燃气轮机排气背压的影响；比较分析红外热像仪对排气烟羽监测的红外光谱图像与试验数据。同时，通过试验研究对设计的试验装置的稳定性、精确性进行验证。 试验装置的研究与设计是试验研究的基础，试验研究是红外抑制器优化设计的重要方式，对海军装备的发展具有深远的影响。
【关键词】：红外抑制器 试验装置 试验研究 PLC PID闭环控制系统
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：U674.703
【目录】：

• 摘要6-8
• ABSTRACT8-16
• 第一章 绪论16-25
• 1.1 课题的研究背景及意义16-18
• 1.2 国内外相关技术的发展及应用18-23
• 1.2.1 舰船排气红外抑制装置国内外研究现状18-20
• 1.2.2 PLC 技术的发展及应用20-22
• 1.2.3 PID 控制技术的发展及应用22-23
• 1.3 课题的主要研究内容23
• 1.4 本文的组织结构23-25
• 第二章 复合型红外抑制器试验装置研究25-37
• 2.1 试验装置主要组成结构25-29
• 2.1.1 试验装置运行原理25
• 2.1.2 热风洞试验台25-27
• 2.1.3 试验装置组成系统27-29
• 2.2 可编程逻辑控制器（PLC）29-32
• 2.2.1 S7-200 PLC 的 CPU 模块29-30
• 2.2.2 PLC 主要拓展模块30-32
• 2.3 NI 数据采集系统32-35
• 2.4 DSA 3017 型压力扫描阀35
• 2.5 红外热像仪35-36
• 2.6 本章总结36-37
• 第三章 复合型红外抑制器试验装置测控系统研究37-68
• 3.1 PLC 基本结构及工作原理37-41
• 3.1.1 PLC 基本结构37
• 3.1.2 PLC 工作原理37-40
• 3.1.3 PLC 编程环境40-41
• 3.2 PLC 数据通讯协议41-44
• 3.2.1 OSI 参考模型42-43
• 3.2.2 Modbus 通讯协议43-44
• 3.3 PLC STEP7 测量控制程序44-48
• 3.3.1 PLC Modbus 通讯协议从机程序44-45
• 3.3.2 PLC 模拟量输入程序45-47
• 3.3.3 PLC PID 闭环控制程序47-48
• 3.4 Labview 测量控制界面程序48-50
• 3.4.1 Labview Modbus 通讯协议主机程序48-49
• 3.4.2 Labview 对 PLC 模拟量采集程序49-50
• 3.4.3 Labview 对 NI 温度采集程序50
• 3.5 PID 闭环控制理论50-55
• 3.5.1 PID 闭环控制理论的基本原理50-53
• 3.5.2 PID 闭环控制系统的性能指标53-54
• 3.5.3 PID 闭环控制理论的参数意义54-55
• 3.6 PID 闭环控制系统实现对进气流量的控制55-67
• 3.6.1 蝶阀的流量特性56-57
• 3.6.2 PLC 实现 PID 对进气流量的控制57-60
• 3.6.3 PID 参数整定试验及分析60-67
• 3.7 本章总结67-68
• 第四章 试验及数据分析68-85
• 4.1 复合型红外抑制器试验68-71
• 4.1.1 试验目的68
• 4.1.2 试验工况68-69
• 4.1.3 试验方案69
• 4.1.4 测点布置及测量仪器参数69-71
• 4.2 试验数据处理及分析71-84
• 4.2.1 试验数据处理计算公式71-74
• 4.2.2 试验结果分析74-84
• 4.3 本章总结84-85
• 第五章 全文总结和展望85-87
• 5.1 全文总结85-86
• 5.2 后期展望86-87
• 参考文献87-90
• 致谢90-91
• 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文91

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 欧阳三泰,周琴,欧阳希;软PLC控制技术综述[J];电气传动;2005年09期

2 景绍学;;基于FXGP-WIN的PLC顺序功能图绘制方法[J];机床电器;2008年04期

3 褚毅成;叶佩青;孙敏;杨开明;;基于RT-Linux的嵌入式PLC设计及实现[J];机床与液压;2005年11期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 李云红;基于红外热像仪的温度测量技术及其应用研究[D];哈尔滨工业大学;2010年

本文编号：558258