深海压力环境模拟试验装置及其恒压控制系统研究
发布时间：2022-02-20 18:28
随着海洋事业的发展，对深海作业设备的安全性和可靠性要求越来越高，实验测试是检测深海作业设备性能的重要环节，深海压力环境模拟装置作为检测深海作业设备性能的装置，对其性能的要求也不断提升。为了保证检测深海作业设备时试验数据的可靠性，需维持深海压力环境模拟装置压力的恒定，因此，对深海压力环境模拟装置及其恒压控制系统的研究具有重要研究意义和实用价值。本文根据压力控制系统的要求及技术指标首先设计研制了深海压力环境模拟试验装置的压力容器——试压罐；然后通过分析试压罐内液体压力发生变化的规律，研究了三套试压罐恒压控制系统方案：蓄能器系统控制方案、液压系统控制方案和伺服系统控制方案。经过分析比较，最终确定选用伺服系统控制方案，以伺服电机作为试压罐恒压控制系统的驱动源。本文在分析和研究以伺服电机为驱动源的试压罐恒压控制系统的总体方案的基础上，完成了该系统各组成部分的选型与设计。本文在研究试压罐恒压控制系统各组成部分具体功能及参数的基础上，为对系统进行仿真实验，建立了试压罐恒压控制系统各组成部分的数学模型及系统的传递函数。针对采用P控制对系统进行仿真实验时，系统响应速度慢，抗干扰能力差的问题，本文设计了P...
【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省211工程院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 课题研究的背景及意义
1.2 深海压力环境模拟试验装置及其压力控制系统国内外研究现状
1.2.1 深海压力环境模拟试验装置研究现状
1.2.2 压力控制系统研究现状
1.3 课题来源及本文研究主要内容
第2章 试压罐恒压控制系统方案研究及系统研制
2.1 引言
2.2 试压罐恒压控制系统的技术指标和要求
2.3 试压罐恒压控制系统总体方案研究
2.3.1 试压罐压力试验的原理
2.3.2 不同驱动源恒压控制系统方案研究
2.4 试压罐恒压控制系统研制
2.4.1 机械传动系统研究
2.4.2 控制系统研究
2.4.3 软件系统研究
2.5 本章小结
第3章 试压罐恒压控制系统数学模型及仿真实验研究
3.1 引言
3.2 试压罐恒压控制系统数学模型建立及参数分析
3.2.1 系统各组成部分数学模型及参数分析
3.2.2 系统总体数学模型
3.3 试压罐恒压控制系统控制方法研究及其仿真实验
3.3.1 系统仿真实验研究
3.3.2 PID 控制器设计及仿真实验研究
3.4 本章小结
第4章 试压罐恒压控制系统模糊 PID 控制方法研究
4.1 引言
4.2 系统模糊 PID 控制器设计
4.3 模糊 PID 控制方法与传统 PID 控制方法对比分析
4.4 本章小结
第5章 试压罐恒压控制系统实验研究
5.1 引言
5.2 系统实验平台总体构成
5.3 系统的稳态控制性能
5.4 系统的动态控制性能
5.4.1 系统压力突变的实验及结果分析
5.4.2 系统压力缓变的实验及结果分析
5.5 本章小结
结论
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于增益调度的大压力筒压力跟踪控制[J]. 吴金波,梅洪,李维嘉. 舰船科学技术. 2012(06)
[2]气动高精度压力控制系统的建模及特性分析[J]. 路波,吕杰,惠伟安,徐伟,刘丽娇. 机床与液压. 2012(05)
[3]深海环境模拟实验装置压力控制系统设计[J]. 刘敬喜,王敏. 电子设计工程. 2012(04)
[4]压力容器分析设计方法之直接法[J]. 淡勇,李会强,高启荣. 化工机械. 2012(01)
[5]某型压力筒的压力控制系统设计与仿真[J]. 吴珏斐,李维嘉,梁来雨. 舰船科学技术. 2011(09)
[6]水下密闭容器压力非线性PID跟踪控制方法及仿真研究[J]. 李广华,黄道敏,唐国元,肖国林,冯雷. 机械与电子. 2011(01)
[7]交流伺服进给系统数学模型研究及其仿真[J]. 宋玉,陈国鼎,马术文. 机械. 2010(07)
[8]一种精密水压试压装置的设计和应用[J]. 孙乃鑫. 机械工程与自动化. 2010(02)
[9]基于模糊神经网络的锅炉蒸汽压力控制系统[J]. 葛超,孙艳彬,张景春,孙丽英. 可编程控制器与工厂自动化. 2010 (01)
[10]基于吸收压力冲击的蓄能器参数设计及其仿真研究[J]. 柳俊忻,马彪,李和言,陈宝瑞. 车辆与动力技术. 2009(02)
硕士论文
[1]某型压力筒控制系统的设计与仿真[D]. 吴珏斐.华中科技大学 2011
[2]较大容积容器的压力控制研究[D]. 唐君君.南京航空航天大学 2009
[3]高精度压力筒试验系统的研究[D]. 罗兴桂.华中科技大学 2006
[4]深海极端环境模拟平台电液比例压力控制技术研究[D]. 侯继伟.浙江大学 2005
本文编号：3635589
【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省211工程院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 课题研究的背景及意义
1.2 深海压力环境模拟试验装置及其压力控制系统国内外研究现状
1.2.1 深海压力环境模拟试验装置研究现状
1.2.2 压力控制系统研究现状
1.3 课题来源及本文研究主要内容
第2章 试压罐恒压控制系统方案研究及系统研制
2.1 引言
2.2 试压罐恒压控制系统的技术指标和要求
2.3 试压罐恒压控制系统总体方案研究
2.3.1 试压罐压力试验的原理
2.3.2 不同驱动源恒压控制系统方案研究
2.4 试压罐恒压控制系统研制
2.4.1 机械传动系统研究
2.4.2 控制系统研究
2.4.3 软件系统研究
2.5 本章小结
第3章 试压罐恒压控制系统数学模型及仿真实验研究
3.1 引言
3.2 试压罐恒压控制系统数学模型建立及参数分析
3.2.1 系统各组成部分数学模型及参数分析
3.2.2 系统总体数学模型
3.3 试压罐恒压控制系统控制方法研究及其仿真实验
3.3.1 系统仿真实验研究
3.3.2 PID 控制器设计及仿真实验研究
3.4 本章小结
第4章 试压罐恒压控制系统模糊 PID 控制方法研究
4.1 引言
4.2 系统模糊 PID 控制器设计
4.3 模糊 PID 控制方法与传统 PID 控制方法对比分析
4.4 本章小结
第5章 试压罐恒压控制系统实验研究
5.1 引言
5.2 系统实验平台总体构成
5.3 系统的稳态控制性能
5.4 系统的动态控制性能
5.4.1 系统压力突变的实验及结果分析
5.4.2 系统压力缓变的实验及结果分析
5.5 本章小结
结论
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于增益调度的大压力筒压力跟踪控制[J]. 吴金波,梅洪,李维嘉. 舰船科学技术. 2012(06)
[2]气动高精度压力控制系统的建模及特性分析[J]. 路波,吕杰,惠伟安,徐伟,刘丽娇. 机床与液压. 2012(05)
[3]深海环境模拟实验装置压力控制系统设计[J]. 刘敬喜,王敏. 电子设计工程. 2012(04)
[4]压力容器分析设计方法之直接法[J]. 淡勇,李会强,高启荣. 化工机械. 2012(01)
[5]某型压力筒的压力控制系统设计与仿真[J]. 吴珏斐,李维嘉,梁来雨. 舰船科学技术. 2011(09)
[6]水下密闭容器压力非线性PID跟踪控制方法及仿真研究[J]. 李广华,黄道敏,唐国元,肖国林,冯雷. 机械与电子. 2011(01)
[7]交流伺服进给系统数学模型研究及其仿真[J]. 宋玉,陈国鼎,马术文. 机械. 2010(07)
[8]一种精密水压试压装置的设计和应用[J]. 孙乃鑫. 机械工程与自动化. 2010(02)
[9]基于模糊神经网络的锅炉蒸汽压力控制系统[J]. 葛超,孙艳彬,张景春,孙丽英. 可编程控制器与工厂自动化. 2010 (01)
[10]基于吸收压力冲击的蓄能器参数设计及其仿真研究[J]. 柳俊忻,马彪,李和言,陈宝瑞. 车辆与动力技术. 2009(02)
硕士论文
[1]某型压力筒控制系统的设计与仿真[D]. 吴珏斐.华中科技大学 2011
[2]较大容积容器的压力控制研究[D]. 唐君君.南京航空航天大学 2009
[3]高精度压力筒试验系统的研究[D]. 罗兴桂.华中科技大学 2006
[4]深海极端环境模拟平台电液比例压力控制技术研究[D]. 侯继伟.浙江大学 2005
本文编号：3635589
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/haiyang/3635589.html
