【摘要】： 電液伺服系統(tǒng)具有響應(yīng)速度快、控制精度高、剛度大、控制方式靈活等優(yōu)點(diǎn),在環(huán)境模擬試驗(yàn)領(lǐng)域的應(yīng)用十分廣泛。本課題研究的水下壓力模擬裝置電液伺服系統(tǒng)用來(lái)模擬水下壓力環(huán)境,可以在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中提供變化的水下壓力環(huán)境測(cè)試被試驗(yàn)件的耐水壓性能,是電液伺服系統(tǒng)在海洋模擬仿真領(lǐng)域的一個(gè)新應(yīng)用。 該系統(tǒng)和一般的電液伺服系統(tǒng)的設(shè)計(jì)相比,有其顯著的特色和難度。主要體現(xiàn)在:水下壓力模擬裝置有高壓小容積和低壓大容積兩種工況。當(dāng)系統(tǒng)工作容積為18m3時(shí),最高壓力達(dá)到20MPa;當(dāng)系統(tǒng)工作容積為81m3時(shí),最高壓力達(dá)到5MPa;壓力梯度要求0.05MPa/s。 論文主要內(nèi)容如下: 1)按照水下壓力模擬裝置實(shí)際功能需求設(shè)計(jì)了水下壓力模擬裝置電液伺服系統(tǒng),完成了關(guān)鍵元件的設(shè)計(jì)和選型。 2)根據(jù)設(shè)計(jì)系統(tǒng)參數(shù),求出了系統(tǒng)中每個(gè)環(huán)節(jié)近似模型,進(jìn)而得出整個(gè)系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型。運(yùn)用MATLAB/Simulink對(duì)該系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行仿真,分析了系統(tǒng)穩(wěn)定性,響應(yīng)特性和誤差,并對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了校正。 3)采用AMESim搭建系統(tǒng)模型,根據(jù)實(shí)際工況對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真。驗(yàn)證了控制策略可行性和系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理性。
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類(lèi)號(hào)】：TH137
【圖文】：

圖 1.1 2000 米深海環(huán)境模擬裝置驗(yàn)?zāi)康�，水下壓力模擬裝置在功能和結(jié)構(gòu)上都有不同第五研究中心設(shè)計(jì)的水下壓力模擬裝置可以測(cè)試魚(yú)雷器的聲學(xué)、殼體振動(dòng)和強(qiáng)度等特征[5]。BHRGroup 公司設(shè)驗(yàn)艙（內(nèi)部有效空間Φ300mm×1100mm），試驗(yàn)艙底部 10MPa 下，轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)速可為 1-10 轉(zhuǎn)/分鐘[6]。中國(guó)科學(xué)模擬裝置用來(lái)完成應(yīng)變片放水絕緣電阻等相關(guān)量的有究的水下壓力模擬裝置要求實(shí)現(xiàn)不同海水深度壓力環(huán)傳統(tǒng)水下壓力模擬裝置的發(fā)展。控制技術(shù)的研究現(xiàn)狀制系統(tǒng)概述利機(jī)械及液壓傳動(dòng)雖然已有很長(zhǎng)的歷史，但液壓控制年的事，隨著電液伺服閥的誕生，使液壓伺服技術(shù)進(jìn)域也得到廣泛的擴(kuò)展。早期的液壓伺服控制為機(jī)械液

61-下艙 2-隔板 3-上艙圖 2.1 高壓容器結(jié)構(gòu)圖電液伺服系統(tǒng)用于對(duì)高壓容器內(nèi)的不同海水深度，其需要根據(jù)試驗(yàn)件術(shù)指標(biāo)及功能要求如下：最大工作壓力≤20MPa；上下艙同調(diào)；置電液伺服系統(tǒng)主動(dòng)控制壓力變化壓力模擬裝置連續(xù)工作時(shí)間不小于好，與給定值誤差小于 1%。

圖 2.3 總體結(jié)構(gòu)示意圖水下壓力模擬裝置電液伺服系統(tǒng)的主要元器件包括電液伺服閥、溢流閥、過(guò)濾器、液壓泵、液壓油箱、蓄能器、膜片控制腔、工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)采集卡和高精度水壓傳感器等，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖 2.4 所示。控制部分（工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，伺服閥控制器，控制軟件，各種通訊接口單位以及壓力傳感器）液壓部分（電機(jī)，液壓泵，蓄能器，油箱，過(guò)濾器，冷卻器，單向閥，安全閥，伺服閥等元器件）電氣部分（PLC，繼電器，空氣開(kāi)關(guān)，軟啟動(dòng)器，指示燈，操作按鈕等元件）油水隔離部分（橡膠囊，壓力容器，進(jìn)水閥，排氣閥，排水閥和排水泵等）

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本文編號(hào)：2777165