本文選題：原位標定系統(tǒng) + 壓電陶瓷微力發(fā)生裝置��； 參考：《吉林大學》2015年碩士論文

【摘要】：傳感器原位標定系統(tǒng)是對火箭發(fā)動機推力進行原位標定和校核的裝置。在進行傳感器標定過程中，由于對加載速度和加載過程的控制大多依賴操作者經(jīng)驗完成，力值波動較大，加載穩(wěn)定性較差，自動化程度較低，尤其在檢測量程較小的傳感器時，加載過程更不穩(wěn)定。本文闡述了傳感器比對法標定和校準的研究現(xiàn)狀，說明原位標定系統(tǒng)推力穩(wěn)定加載的重要意義。傳感器原位標定系統(tǒng)粗加載動力由伺服電機提供，精細加載部分利用壓電陶瓷微力發(fā)生裝置進行微力調(diào)節(jié)。 本文介紹原位標定系統(tǒng)的機械結構以及工作原理，并分別對原位標定系統(tǒng)的粗加載部分和微調(diào)部分進行加載穩(wěn)定性的分析與研究，在粗加載的過程中，計算出被測傳感器受力瞬間的接觸力，得出了給被檢傳感器施加載荷的臨界狀態(tài)時伺服電機臨界轉速值，對此過程運用ADAMS軟件進行了動力學分析與仿真。 在粗加載過程中，要使原位標定系統(tǒng)推力檢測部分能實現(xiàn)穩(wěn)定加載，電機設定的轉動速度不能超過臨界速度，同時針對實驗過程中出現(xiàn)的伺服電機報警現(xiàn)象，對粗加載過程中絲杠的穩(wěn)定性和傳動部分的傳動過程進行了計算分析，應用ANSYS軟件對粗加載過程中立柱變形進行計算與仿真，同時分析了立柱變形對動橫梁運動的影響。 施加精細載荷時，利用壓電陶瓷的逆壓電效應，給壓電陶瓷疊堆施加可調(diào)節(jié)的直流電壓，產(chǎn)生微力以實現(xiàn)精細調(diào)節(jié)。分析加在壓電陶瓷兩端的電壓與壓電陶瓷整體產(chǎn)生的微位移之間的關系，，把得到的結論應用在微調(diào)部分的控制程序中，實現(xiàn)微調(diào)部分的穩(wěn)定加載。 應用PLC與HMI自動化控制系統(tǒng)，使操作更加方便快捷，操作界面更加直觀，并將粗加載的速度參數(shù)和微調(diào)部分的結論應用到控制系統(tǒng)中，使原位標定系統(tǒng)傳感器檢測部分實現(xiàn)穩(wěn)定加載。
[Abstract]:The sensor in situ calibration system is a device for in situ calibration and verification of rocket engine thrust. In the process of sensor calibration, the control of loading speed and loading process mostly depends on the operator's experience, the force fluctuates greatly, the loading stability is poor, and the degree of automation is low, especially in the sensor with small detection range. The loading process is more unstable. In this paper, the research status of calibration and calibration of sensor alignment method is described, and the significance of thrust stability loading of in-situ calibration system is explained. The coarse loading power of the sensor in situ calibration system is provided by the servo motor, and the fine loading part is regulated by the piezoelectric ceramic micro force generator. In this paper, the mechanical structure and working principle of the in-situ calibration system are introduced, and the stability of the coarse loading part and the fine tuning part of the in-situ calibration system are analyzed and studied respectively. The contact force of the sensor is calculated and the critical speed of the servo motor is obtained when the load is applied to the sensor. The dynamic analysis and simulation of the process are carried out by using ADAMS software. In the rough loading process, the thrust detection part of the in-situ calibration system can be stably loaded, and the rotation speed of the motor can not exceed the critical speed. At the same time, the alarm phenomenon of the servo motor appears in the course of the experiment. The stability of the lead screw and the transmission process of the transmission part during rough loading are calculated and analyzed. The deformation of the column during the coarse loading is calculated and simulated by using ANSYS software. The influence of the deformation of the column on the motion of the moving beam is analyzed at the same time. When the fine load is applied, an adjustable DC voltage is applied to the stack of piezoelectric ceramics by using the inverse piezoelectric effect of the piezoelectric ceramic, and the micro-force is generated to realize the fine adjustment. The relationship between the voltage applied on the two ends of the piezoelectric ceramics and the micro-displacement produced by the whole piezoelectric ceramics is analyzed. The conclusions obtained are applied to the control program of the fine-tuning part to realize the stable loading of the fine-tuning part. The application of PLC and HMI automation control system makes the operation more convenient and quick, the operation interface more intuitive, and the conclusion of coarse loading speed parameter and fine tuning part applied to the control system. The sensor detection part of the in situ calibration system can be loaded stably.
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TP212;V43

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 關致和,趙先龍,王莉娜,于政,何榮林;聲速儀標定系統(tǒng)[J];氣象水文海洋儀器;2004年Z1期

2 李成貴;孫燕峰;魏鵬;;偏振導航傳感器標定系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[J];電光與控制;2013年12期

3 池建軍;呂彩琴;王孝;;電控發(fā)動機標定系統(tǒng)開發(fā)的關鍵技術[J];柴油機設計與制造;2006年03期

4 虞育松,李國岫,李彩芬,張艷;電控發(fā)動機自動優(yōu)化標定系統(tǒng)的研究[J];柴油機;2005年02期

5 彭曉春,葉慶泰,胡小鋒;峰值流量儀標定系統(tǒng)[J];傳感器技術;2004年01期

6 劉傳寶;張洪濤;;電控柴油機離線標定系統(tǒng)的研究[J];汽車工程;2009年06期

7 鐘軍,王俊席,馮靜,卓斌;電控柴油機標定系統(tǒng)的通信模塊的設計與應用[J];車用發(fā)動機;2003年01期

8 王玲利;孟晨興;;基于CAN的車載控制器標定系統(tǒng)設計[J];汽車實用技術;2014年07期

9 李高堅;袁觀練;周洋;侯獻軍;鄒斌;;基于CCP協(xié)議的電控單元標定系統(tǒng)通信模塊[J];武漢理工大學學報(信息與管理工程版);2012年04期

10 嚴志峰;;淺談基于CAN總線的電控發(fā)動機標定系統(tǒng)的開發(fā)[J];機電信息;2009年36期

相關會議論文 前3條

1 張訓文;方繼明;歐陽黎明;;氣動沖擊法動態(tài)標定系統(tǒng)[A];2000全國力學量傳感器及測試、計量學術交流會論文集[C];2000年

2 陳海斌;劉利;樂中耀;孫浩;尹志勇;周繼紅;;側碰假人頸部標定系統(tǒng)的實驗研究[A];第七屆全國創(chuàng)傷學術會議暨2009海峽兩岸創(chuàng)傷醫(yī)學論壇論文匯編[C];2009年

3 袁澎;譚有恒;董玉琚;力京;袁余奎;王偉;;懷柔宇宙線陣列標定系統(tǒng)[A];第7屆全國核電子學與核探測技術學術年會論文集（一）[C];1994年

相關碩士學位論文 前10條

1 張帥;電控發(fā)動機標定系統(tǒng)研究[D];西華大學;2010年

2 張_g;電控發(fā)動機標定系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[D];重慶郵電大學;2008年

3 馮宇;電控柴油機的監(jiān)控與標定系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[D];電子科技大學;2008年

4 孫俊;495電噴汽油機標定系統(tǒng)設計及試驗研究[D];浙江大學;2005年

5 郭源;電控發(fā)動機標定系統(tǒng)軟件核心開發(fā)及仿真[D];吉林大學;2007年

6 李想;電控汽油機標定系統(tǒng)設計及試驗研究[D];吉林大學;2008年

7 鄭飛;火箭推力原位標定系統(tǒng)的防爆結構優(yōu)化與不確定度評定[D];吉林大學;2015年

8 于海威;電控汽油機標定系統(tǒng)及試驗設計方法研究[D];浙江大學;2006年

9 劉漢闊;基于三軸方形亥姆霍茲線圈的有源磁場標定系統(tǒng)研究[D];北京工業(yè)大學;2013年

10 尤國紅;基于CAN總線的標定系統(tǒng)界面平臺設計[D];大連交通大學;2008年

本文編號：1808854