調(diào)速型液力偶合器風機調(diào)速模糊控制方法及實驗研究
發(fā)布時間:2020-04-26 03:28
【摘要】: 調(diào)速型液力偶合器以其良好的性能/價格比,在工業(yè)生產(chǎn)大功率調(diào)速領域得以廣泛應用。鑒于液力傳動元件內(nèi)部流動狀態(tài)的復雜性,難以建立其精確的數(shù)學模型,閉環(huán)調(diào)速PID控制參數(shù)整定的不確定性及偶合器固有調(diào)節(jié)增益的非線性,成為系統(tǒng)閉環(huán)調(diào)節(jié)需要解決的技術問題。 模糊控制是基于模糊集合理論發(fā)展起來的模糊數(shù)學的一個重要的應用分支,是模糊數(shù)學和自動控制理論相結合產(chǎn)生的新型控制策略。被控對象或過程存在非線性、時變性、隨機干擾、過程機理錯綜復雜及現(xiàn)場測量條件不確定時,采用模糊控制可為其提供了一種較為理想的控制方法。 本文以調(diào)速型液力偶合器風機調(diào)速系統(tǒng)為研究對象,首先對調(diào)速型液力偶合器風機調(diào)速系統(tǒng)的靜態(tài)特性、動態(tài)特性進行了分析,得出調(diào)速系統(tǒng)的動態(tài)數(shù)學模型及傳遞函數(shù)。嘗試采用模糊控制方式實現(xiàn)液力調(diào)速數(shù)字調(diào)節(jié)控制器的設計,硬件配置上選用可編程序控制器(PLC)作為控制核心,梯形圖編程實現(xiàn)模糊控制算法。PLC是一種專為工業(yè)環(huán)境下應用而設計的數(shù)字運算操作的電子裝置,以其運行高度可靠性及簡單的、類似繼電控制線路的梯形圖編程方式為廣大工程技術人員所接受,目前已成為工業(yè)自動化領域“三大支柱”之一。 模糊數(shù)字調(diào)節(jié)控制器在現(xiàn)有的調(diào)偶風機實驗臺上得以實現(xiàn)。實驗結果表明控制方案設計合理、簡單易行,開辟了模糊控制技術應用于液力調(diào)速領域的一個先例,為今后的工程實踐應用奠定了基礎。
【圖文】:
圖 1-1 勺管式調(diào)速型液力偶合器原理圖The principle diagram of scoop tube Hydraulic Coupling f偶合器有不同的調(diào)節(jié)方式,針對偶合器特性的調(diào)速型液力偶合器,,其工作原理的分析對于伸樣適用。依靠流體的動能來傳遞動力的。如圖 1-1 所示、渦輪以及旋轉外殼組成。泵輪、渦輪相對安部充有液體。當泵輪旋轉時,在葉片的帶動下點以高速沖向渦輪側的葉片,液體在渦輪側動能傳遞給工作機械。充液腔中的位置,則充液量Q改變,在不同的作腔循環(huán)流量 不同,液力偶合器渦輪扭矩與變化而變化。不同的充液量Q有著不同的液力 。q1 2q > q >q3的負載特性為拋物線(如圖中曲線) Z ZM = M
圖 1-2 負載特性 圖 1-3 調(diào)節(jié)特性Figure 1-2 Load characteristic Figure 1-3 Regulating characteristic在泵輪轉速不變的情況下,對于某種特定的負載,改變調(diào)速型液力偶合作腔的充液量,即可實現(xiàn)渦輪輸出轉速的調(diào)節(jié),這樣使得調(diào)速型液力偶合僅可作為傳動元件而且可以作為調(diào)節(jié)元件;一方面具有偶合器傳動的優(yōu)點時也具有容積調(diào)速的優(yōu)點。且偶合器的造價低,可靠性高,調(diào)節(jié)機構的控率小,控制的輸出功率大,這些優(yōu)點是其它容積式調(diào)速方法無法比擬的。3.2 調(diào)速型液力偶合器應用于泵或風機系統(tǒng)的節(jié)能分析調(diào)速型液力偶合器的節(jié)能原理由圖 1-4 來說明。
【學位授予單位】:哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2006
【分類號】:TH137.331
本文編號:2641033
【圖文】:
圖 1-1 勺管式調(diào)速型液力偶合器原理圖The principle diagram of scoop tube Hydraulic Coupling f偶合器有不同的調(diào)節(jié)方式,針對偶合器特性的調(diào)速型液力偶合器,,其工作原理的分析對于伸樣適用。依靠流體的動能來傳遞動力的。如圖 1-1 所示、渦輪以及旋轉外殼組成。泵輪、渦輪相對安部充有液體。當泵輪旋轉時,在葉片的帶動下點以高速沖向渦輪側的葉片,液體在渦輪側動能傳遞給工作機械。充液腔中的位置,則充液量Q改變,在不同的作腔循環(huán)流量 不同,液力偶合器渦輪扭矩與變化而變化。不同的充液量Q有著不同的液力 。q1 2q > q >q3的負載特性為拋物線(如圖中曲線) Z ZM = M
圖 1-2 負載特性 圖 1-3 調(diào)節(jié)特性Figure 1-2 Load characteristic Figure 1-3 Regulating characteristic在泵輪轉速不變的情況下,對于某種特定的負載,改變調(diào)速型液力偶合作腔的充液量,即可實現(xiàn)渦輪輸出轉速的調(diào)節(jié),這樣使得調(diào)速型液力偶合僅可作為傳動元件而且可以作為調(diào)節(jié)元件;一方面具有偶合器傳動的優(yōu)點時也具有容積調(diào)速的優(yōu)點。且偶合器的造價低,可靠性高,調(diào)節(jié)機構的控率小,控制的輸出功率大,這些優(yōu)點是其它容積式調(diào)速方法無法比擬的。3.2 調(diào)速型液力偶合器應用于泵或風機系統(tǒng)的節(jié)能分析調(diào)速型液力偶合器的節(jié)能原理由圖 1-4 來說明。
【學位授予單位】:哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2006
【分類號】:TH137.331
【引證文獻】
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1 秦莉;伍洲;方彥軍;;水阻調(diào)速器的原理和節(jié)能分析[J];浙江電力;2008年02期
本文編號:2641033
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