基于WiFi模块的调节阀电液执行机构远程控制技术研究
发布时间：2022-01-11 21:17
调节阀在很多的工业生产领域中或者过程控制进程中均有广泛的应用,例如航空航天,农业生产,建筑工程,交通运输,船舶作业等工程领域,以及制造业等。当前我国正处于中国制造2025战略的关键时期,伴随着Internet网络技术及其它相关技术等的飞速发展,电液调节阀向着低成本、高精度、智能化的发展趋势愈加明显,国内在相关领域的研究较为落后,高精度、智能化的调节阀大多需要进口且价格昂贵。而且在一些阀门控制环境比较恶劣,例如核电开发、油气开采等,存在核辐射、核泄漏、油气爆炸等隐患,工作人员无法直接接触,需要具有远程遥控功能的智能调节阀门进行替代。在此背景下,本课题将综合运用Internet网络技术、传输技术、控制技术、移动终端技术等,对高精度、智能化调节阀展开如下研究。首先,本文将电液调节阀系统划分成各个环节,其中绘制出伺服电机系统组成图,并在MATLAB中搭建数学模型,从而得到响应曲线图;绘制出泵控缸环节的原理图,并进行公式推导;构建了阀门负载力模型以及相应方程。然后将推导出的传递函数导入MATLAB平台中得到系统的开环Bode图,再根据系统稳定性的判定方法得出电液调节阀系统稳定性良好的结论。其次,...
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：91 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１调节阀组成示例图??１．２．２调节阀国内外现状??
第１章绪论??，－Ｚ－２．?厂，??ＴｗＪＣＪ??＇—７?＇—６?＇—Ｓ?＇—４—３??１－液压缸；２－双向液压锁：３，４－单向Ｎ；５－液压油箱；６－双向泵；７－电机??图１－２?ＤＤＶＣ液压原理图??ＤＤＶＣ电液系统改进了传统系统的部分性能，下表展示了两者的对比情况，??显然ＤＤＶＣ电液伺服系统具有在响应速度、集成化的程度、成本控制和结构等??多方面均有所提升。??表丨－１两种电液伺服系统性能对比??参考性能?传统电液伺服系统?ＤＤＶＣ电液伺服系统??回路?开式回路?闭式回路??效率?０．２￣０．３?０．８－０．９??响应?快速?快速??耗能比?丨?０．１??功率?１?０．１－０．５??质量?１?０．２￣０．５??空间占用?１?０．０６７－０．１２５??介质容积?１?＜０．０５??操作与维修?复杂?’?简单??环保程度?不环保?环保??成本?１?０．３￣０．５??其中数字为参考比例值。??１．３．２ＤＤＶＣ电液伺服系统国内外现状??ＤＤＶＣ技术在德国、日本和美国等国家于１９９０至２０００期间兴起。研制出的??ＤＤＶＣ电液伺服系统己经在各个行业中应用，如日本的产品在印刷机、船用舵机、??高压成型机等行业应用。日本一家公司设计开发出以自己公司命名的“川崎ＥＣＯ??５??
要功能。但Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ传输过程??中存在干扰的情况，这是由于蓝牙的传输频段为多种无线技术公用的免费ＩＳＭ??频段，因此导致千扰很难避免Ｍ。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ协议结构图如１－３所示。??＾?ｖ??１?义ｆ传输???［高Ｇ应用?一????＾ｆ?Ｍ络访问?Ｊ??ｒ?＾＾?ｆ?＊务发权协议ｊ??ｆ传输戾协议］?ｆ中Ｗ协议戾）一?＾???Ｖ?＿ｒ?／?ｖ?）?ｆ?＾??Ｌ和适应协议Ｊ?????ｆ?Ｋｍ???［陇层硬件換块Ｊ〉?Ｊ＇??Ｃ祕议１４１?ｊ??图１－３?Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ协议结构图??１．４．３Ｚｉｇ－Ｂｅｅ传输技术??Ｚｉｇ－Ｂｅｅ?是用?ＤＳＳＳ（Ｄｉｒｅｃｔ?Ｓｅｑｕｅｎｃｅ?Ｓｐｒｅａｄ?Ｓｐｅｃｔｒｕｍ）技术，以?ＩＥＥＥ８０２．１５．４??为标准建立的，灵感来自于蜜蜂群且具有功耗低、距离较远、成本低廉等特点的??无线通信技术；其传输距离一般为百米以内，但也属于短距离传输；其芯片的成??本低廉、价格便宜；Ｚｉｇ－Ｂｅｅ传输速率为２５０ｋｂｐｓ以内；Ｚｉｇ－Ｂｅｅ的响应速度较快，??７??
【参考文献】：
期刊论文
[1]TCP/IP模式下检验仪器通信软件的设计与实现[J]. 屈华炎,戴金华. 软件. 2019(09)
[2]基于ZigBee无线传输的供暖温度监测系统研究[J]. 艾红,邱靖鹏. 现代电子技术. 2018(23)
[3]数据驱动的工业过程运行监控与自优化研究展望[J]. 刘强,卓洁,郎自强,秦泗钊. 自动化学报. 2018(11)
[4]无人机地质图像传输设计与实现[J]. 樊伊君,高加琼. 西安工业大学学报. 2018(05)
[5]基于STM32自平衡车系统设计[J]. 王世峰. 北京信息科技大学学报(自然科学版). 2017(06)
[6]工业大数据的应用与实践[J]. 袁爱进,岳滨楠,闫鑫,黄健. 大数据. 2017(06)
[7]基于STM32单片机的多功能电液控制器的设计[J]. 张岩,秦晓芳,刘根水. 国外电子测量技术. 2017(10)
[8]智能制造——“中国制造2025”的主攻方向[J]. 周济. 中国机械工程. 2015(17)
[9]基于WiFi AP模式下的多轴飞行器数据传输系统设计[J]. 刘芝福. 现代电子技术. 2015(13)
[10]工业4.0和智能制造[J]. 张曙. 机械设计与制造工程. 2014(08)
博士论文
[1]基于并行计算的调节阀大数据智能分析及建模方法研究[D]. 王龙晖.山东大学 2019
硕士论文
[1]锁定调节阀的实验研究及其在小区热水管网中的应用[D]. 周强.哈尔滨工业大学 2017
[2]WLAN对ZigBee传感器网络的干扰问题研究[D]. 朱晨.山东大学 2017
[3]基于ESP8266Wi-Fi芯片的物联网模块的设计与实现[D]. 马天月.上海交通大学 2017
[4]无线JTAG编程器的数据传输技术研究[D]. 李建余.哈尔滨工业大学 2016
[5]基于WLAN/LTE的多模电力通信终端设计与实现[D]. 苏菲.东南大学 2016
[6]基于电子标签的物料拣选系统的设计与实现[D]. 谢世杰.华中科技大学 2016
[7]基于ARM的伺服控制器研发[D]. 魏朋涛.中国科学院研究生院(沈阳计算技术研究所) 2016
[8]温湿度信号采集系统的设计与实现[D]. 王新平.电子科技大学 2015
[9]Android平台上邮件客户端的设计与实现[D]. 许金喜.西南交通大学 2014
[10]基于ARM的故障监测诊断系统设计（前端采集和通信系统）[D]. 刘占来.北京交通大学 2011
本文编号：3583477
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：91 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１调节阀组成示例图??１．２．２调节阀国内外现状??
第１章绪论??，－Ｚ－２．?厂，??ＴｗＪＣＪ??＇—７?＇—６?＇—Ｓ?＇—４—３??１－液压缸；２－双向液压锁：３，４－单向Ｎ；５－液压油箱；６－双向泵；７－电机??图１－２?ＤＤＶＣ液压原理图??ＤＤＶＣ电液系统改进了传统系统的部分性能，下表展示了两者的对比情况，??显然ＤＤＶＣ电液伺服系统具有在响应速度、集成化的程度、成本控制和结构等??多方面均有所提升。??表丨－１两种电液伺服系统性能对比??参考性能?传统电液伺服系统?ＤＤＶＣ电液伺服系统??回路?开式回路?闭式回路??效率?０．２￣０．３?０．８－０．９??响应?快速?快速??耗能比?丨?０．１??功率?１?０．１－０．５??质量?１?０．２￣０．５??空间占用?１?０．０６７－０．１２５??介质容积?１?＜０．０５??操作与维修?复杂?’?简单??环保程度?不环保?环保??成本?１?０．３￣０．５??其中数字为参考比例值。??１．３．２ＤＤＶＣ电液伺服系统国内外现状??ＤＤＶＣ技术在德国、日本和美国等国家于１９９０至２０００期间兴起。研制出的??ＤＤＶＣ电液伺服系统己经在各个行业中应用，如日本的产品在印刷机、船用舵机、??高压成型机等行业应用。日本一家公司设计开发出以自己公司命名的“川崎ＥＣＯ??５??
要功能。但Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ传输过程??中存在干扰的情况，这是由于蓝牙的传输频段为多种无线技术公用的免费ＩＳＭ??频段，因此导致千扰很难避免Ｍ。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ协议结构图如１－３所示。??＾?ｖ??１?义ｆ传输???［高Ｇ应用?一????＾ｆ?Ｍ络访问?Ｊ??ｒ?＾＾?ｆ?＊务发权协议ｊ??ｆ传输戾协议］?ｆ中Ｗ协议戾）一?＾???Ｖ?＿ｒ?／?ｖ?）?ｆ?＾??Ｌ和适应协议Ｊ?????ｆ?Ｋｍ???［陇层硬件換块Ｊ〉?Ｊ＇??Ｃ祕议１４１?ｊ??图１－３?Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ协议结构图??１．４．３Ｚｉｇ－Ｂｅｅ传输技术??Ｚｉｇ－Ｂｅｅ?是用?ＤＳＳＳ（Ｄｉｒｅｃｔ?Ｓｅｑｕｅｎｃｅ?Ｓｐｒｅａｄ?Ｓｐｅｃｔｒｕｍ）技术，以?ＩＥＥＥ８０２．１５．４??为标准建立的，灵感来自于蜜蜂群且具有功耗低、距离较远、成本低廉等特点的??无线通信技术；其传输距离一般为百米以内，但也属于短距离传输；其芯片的成??本低廉、价格便宜；Ｚｉｇ－Ｂｅｅ传输速率为２５０ｋｂｐｓ以内；Ｚｉｇ－Ｂｅｅ的响应速度较快，??７??
【参考文献】：
期刊论文
[1]TCP/IP模式下检验仪器通信软件的设计与实现[J]. 屈华炎,戴金华. 软件. 2019(09)
[2]基于ZigBee无线传输的供暖温度监测系统研究[J]. 艾红,邱靖鹏. 现代电子技术. 2018(23)
[3]数据驱动的工业过程运行监控与自优化研究展望[J]. 刘强,卓洁,郎自强,秦泗钊. 自动化学报. 2018(11)
[4]无人机地质图像传输设计与实现[J]. 樊伊君,高加琼. 西安工业大学学报. 2018(05)
[5]基于STM32自平衡车系统设计[J]. 王世峰. 北京信息科技大学学报(自然科学版). 2017(06)
[6]工业大数据的应用与实践[J]. 袁爱进,岳滨楠,闫鑫,黄健. 大数据. 2017(06)
[7]基于STM32单片机的多功能电液控制器的设计[J]. 张岩,秦晓芳,刘根水. 国外电子测量技术. 2017(10)
[8]智能制造——“中国制造2025”的主攻方向[J]. 周济. 中国机械工程. 2015(17)
[9]基于WiFi AP模式下的多轴飞行器数据传输系统设计[J]. 刘芝福. 现代电子技术. 2015(13)
[10]工业4.0和智能制造[J]. 张曙. 机械设计与制造工程. 2014(08)
博士论文
[1]基于并行计算的调节阀大数据智能分析及建模方法研究[D]. 王龙晖.山东大学 2019
硕士论文
[1]锁定调节阀的实验研究及其在小区热水管网中的应用[D]. 周强.哈尔滨工业大学 2017
[2]WLAN对ZigBee传感器网络的干扰问题研究[D]. 朱晨.山东大学 2017
[3]基于ESP8266Wi-Fi芯片的物联网模块的设计与实现[D]. 马天月.上海交通大学 2017
[4]无线JTAG编程器的数据传输技术研究[D]. 李建余.哈尔滨工业大学 2016
[5]基于WLAN/LTE的多模电力通信终端设计与实现[D]. 苏菲.东南大学 2016
[6]基于电子标签的物料拣选系统的设计与实现[D]. 谢世杰.华中科技大学 2016
[7]基于ARM的伺服控制器研发[D]. 魏朋涛.中国科学院研究生院(沈阳计算技术研究所) 2016
[8]温湿度信号采集系统的设计与实现[D]. 王新平.电子科技大学 2015
[9]Android平台上邮件客户端的设计与实现[D]. 许金喜.西南交通大学 2014
[10]基于ARM的故障监测诊断系统设计（前端采集和通信系统）[D]. 刘占来.北京交通大学 2011
本文编号：3583477
本文链接：https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/boshibiyelunwen/3583477.html
