电控硅油风扇离合器测控系统设计

发布时间：2017-05-14 21:08

  本文关键词：电控硅油风扇离合器测控系统设计，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：电控硅油风扇离合器作为一种新型节能环保型产品，它是利用硅油的高粘度特性传递扭矩的新型装置。将它应用到发动机冷却系统中可以降低发动机的燃油消耗，降低发动机的排放以及减小风扇带来的噪声。因此，其性能的优劣将对人类的生活环境产生重要影响，，必须设计相应的测控系统对其综合性能进行评估。 本测控系统的目的是为了检测电控硅油风扇离合器的转速特性和分离、啮合等特性。它主要由上位机和下位机组成，上位机由工业控制计算机、数据采集卡和传感器等设备构成，主要功能包括对产品的性能进行测试、控制测控系统的硬件设备以及对测试数据进行管理操作；下位机采用英飞凌XC886微控制器作为其控制核心，主要实现对脉宽调制信号（PWM）占空比的调节以达到控制风扇转速的目的。 本文主要从以下几个方面对测控系统进行阐述： ①参考国内外对电控硅油风扇离合器的研究现状及其性能特性，设计了测控系统的整体可行架构，主要由机械结构部分和测控部分组成。 ②根据测控系统的功能要求，完成了上位机硬件设备的选型与配置，如工控机、转速传感器、多功能数据采集卡、信号调理模块、二次仪表等，再结合LabVIEW软件开发平台，实现了测控系统的各功能模块。 ③下位机采用模糊PID控制器实现了对PWM占空比信号的调节，达到了对风扇转速进行实时控制的目的。 ④设计了一个由四个字节组成的串行通信协议，实现了上位机与下位机之间进行可靠的数据传输。 ⑤通过配置ODBC数据源实现了测控系统对MySQL数据库的管理操作，并设计测控系统服务器达到了对各分布式测控系统进行远程访问的目的。 ⑥完成了对产品的手动测试、开环测试和闭环测试的试验与分析。 试验结果表明，该测控系统不仅能满足产品的各性能测试要求，同时具有良好的性能，测试效率高，工作可靠，操作方便。
【关键词】：电控硅油风扇离合器 测控系统 LabVIEW 模糊PID
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH133.4;TP273
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 1 绪论8-12
• 1.1 课题的研究背景8
• 1.2 课题的研究意义及现状8-10
• 1.3 课题的研究内容10
• 1.4 课题的研究目标10-12
• 2 电控硅油风扇离合器及测控系统介绍12-34
• 2.1 电控硅油风扇离合器及其性能研究12-15
• 2.1.1 电控硅油风扇离合器的组成12-13
• 2.1.2 电控硅油风扇离合器的工作原理13-14
• 2.1.3 电控硅油风扇离合器的主要性能14-15
• 2.2 电控硅油风扇离合器测控系统设计15-32
• 2.2.1 电控硅油风扇离合器测试要点15-17
• 2.2.2 测控系统总体架构17-19
• 2.2.3 测控系统硬件设计19-26
• 2.2.4 测控系统软件设计26-32
• 2.3 本章小结32-34
• 3 模糊 PID 控制算法设计34-44
• 3.1 PID 控制算法34-38
• 3.1.1 PID 控制器的基本原理34-35
• 3.1.2 PID 参数常规整定方法35-38
• 3.2 模糊控制算法38
• 3.3 模糊 PID 控制算法设计38-39
• 3.4 模糊 PID 控制算法在下位机上实现以控制风扇转速39-43
• 3.5 本章小结43-44
• 4 测控系统上下位机通信及数据库设计44-66
• 4.1 上下位机通信设计44-51
• 4.1.1 串行通信概述44
• 4.1.2 串行通信协议及其功能44-46
• 4.1.3 串行通信协议设计46-47
• 4.1.4 通信协议在上位机上实现47-50
• 4.1.5 通信协议在下位机上实现50-51
• 4.2 测控系统数据库设计51-64
• 4.2.1 LabVIEW 数据库接口51-52
• 4.2.2 MySQL 数据库的设计52-57
• 4.2.3 LabVIEW 对 MySQL 数据库进行管理操作57-61
• 4.2.4 测控系统服务器设计61-64
• 4.3 本章小结64-66
• 5 测控系统功能调试及试验分析66-76
• 5.1 测控系统结果分析66-69
• 5.2 电控硅油风扇离合器手动测试试验69-70
• 5.3 电控硅油风扇离合器开环测试试验70-72
• 5.4 电控硅油风扇离合器闭环测试试验72-73
• 5.5 本章小结73-76
• 6 展望与总结76-78
• 6.1 全文总结76-77
• 6.2 展望77-78
• 致谢78-80
• 参考文献80-84
• 附录84
• A. 作者在攻读硕士学位期间发表的论文目录84
• B. 作者在攻读硕士学位期间参与的科研项目目录84
• C. 作者在攻读硕士学位期间所获得的奖励目录84

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 魏宸官,范剑平;电控硅油风扇离合器的改进[J];北京理工大学学报;1999年03期

2 郭力峰;揭宗昌;蔡泽辉;;基于XC886单片机的魔方机器人设计[J];电脑知识与技术;2011年23期

3 朱辉;;工控机行业的现状及技术发展趋势[J];电子技术应用;2009年05期

4 冉振亚;韩兆运;赵树恩;;车用硅油风扇离合器的设计与试验分析[J];重庆大学学报(自然科学版);2006年01期

5 丁小平;王薇;付连春;;光纤传感器的分类及其应用原理[J];光谱学与光谱分析;2006年06期

6 廖双龙,王凌峰;用Labview进行并行多任务编程[J];国外电子测量技术;2000年05期

7 韦兴平;胡丹;陈友平;;高精度风扇转速测试仪的研制[J];工业控制计算机;2008年01期

8 王述彦;师宇;冯忠绪;;基于模糊PID控制器的控制方法研究[J];机械科学与技术;2011年01期

9 蒲亮亮;张小栋;;高速电磁阀模糊PID测控系统的设计[J];机械与电子;2009年07期

10 聂影;冯向军;廖瑛;李磊;;基于LabVIEW的状态机模型研究[J];计算机测量与控制;2007年09期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 黄乐;产品测试系统数据库访问接口设计[D];中国海洋大学;2013年

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本文编号：366246