大流量水路閥門(mén)測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
本文關(guān)鍵詞:大流量水路閥門(mén)測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:目前,國(guó)內(nèi)研制的閥門(mén)測(cè)試系統(tǒng)大多是針對(duì)小流量的,以液壓油為工作介質(zhì)的閥門(mén)。本文以工控機(jī)和PLC為控制核心,構(gòu)建了一整套大流量水路閥門(mén)的性能測(cè)試系統(tǒng),為測(cè)試新型水路閥門(mén)性能參數(shù)提供了可靠的實(shí)驗(yàn)手段。論文主要完成了以下工作: 1、根據(jù)水路閥門(mén)測(cè)試系統(tǒng)的技術(shù)要求,,設(shè)計(jì)了氣路及水路管道系統(tǒng),提出了氣液混合壓力控制策略。管路系統(tǒng)主要包括:兩個(gè)20m3的大型壓力筒、四個(gè)氣路流量調(diào)節(jié)閥、兩臺(tái)離心泵、一臺(tái)柱塞泵和高壓氣源。實(shí)驗(yàn)時(shí),采用四個(gè)氣路流量調(diào)節(jié)閥分別控制被試閥進(jìn)出口處兩個(gè)20m3的大型壓力筒的進(jìn)排氣,從而控制兩個(gè)壓力筒內(nèi)部壓力差。同時(shí)控制兩離心泵和柱塞泵將被試閥出口處壓力筒內(nèi)部的水泵至被試閥進(jìn)口處壓力筒內(nèi),增加系統(tǒng)有效試驗(yàn)水量?jī)?chǔ)備。從而使得系統(tǒng)在保證水路閥門(mén)測(cè)試所需大流量的同時(shí),能夠精確控制被試閥兩端的壓差。 2、借助AMESim仿真軟件,構(gòu)建了閥門(mén)測(cè)試系統(tǒng)的模型,通過(guò)數(shù)值模擬確定了系統(tǒng)參數(shù),驗(yàn)證了控制策略的可行性。對(duì)于氣液混合仿真系統(tǒng),氣液交界面的模型建立是一難點(diǎn)問(wèn)題。本文采用氣動(dòng)缸和液壓缸來(lái)模擬氣液交界面處的氣壓力和液壓力,通過(guò)兩缸活塞桿的剛性連接來(lái)實(shí)現(xiàn)兩種介質(zhì)間的壓力傳遞。 3、氣動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥是本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)精確壓差控制的關(guān)鍵執(zhí)行機(jī)構(gòu),為解決其在實(shí)際使用過(guò)程中的遲滯問(wèn)題,本文采用Knocker遲滯補(bǔ)償方法,控制流量調(diào)節(jié)閥在需要?jiǎng)幼鞯姆较蛏咸崆皠?dòng)作,從而消除氣動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥動(dòng)作的滯后問(wèn)題,提高系統(tǒng)壓力控制精度,消除系統(tǒng)震蕩。同時(shí)為降低Knocker遲滯補(bǔ)償方法帶來(lái)的閥門(mén)動(dòng)作頻率過(guò)快帶來(lái)的負(fù)面影響,根據(jù)系統(tǒng)允許誤差,設(shè)定一個(gè)閾值。當(dāng)被試水路閥門(mén)兩端壓差誤差在閾值內(nèi)時(shí),取消Knocker遲滯補(bǔ)償。 4.、完成了整套閥門(mén)測(cè)試系統(tǒng)的編程及調(diào)試工作。試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了本文所提設(shè)計(jì)方法及控制策略的有效性。
【關(guān)鍵詞】:壓力筒 水路閥門(mén)測(cè)試 氣動(dòng)流量調(diào)節(jié)閥 遲滯補(bǔ)償 壓差控制
【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】:2013
【分類號(hào)】:TH137.52
【目錄】:
- 摘要4-6
- Abstract6-9
- 1 緒論9-17
- 1.1 課題來(lái)源9
- 1.2 引言9-10
- 1.3 閥門(mén)測(cè)試系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀10-13
- 1.4 本課題的研究意義13-14
- 1.5 本文研究?jī)?nèi)容及組織結(jié)構(gòu)14-17
- 2 水路閥門(mén)測(cè)試系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)17-31
- 2.1 系統(tǒng)壓力控制方法簡(jiǎn)介17-19
- 2.2 系統(tǒng)功能及性能指標(biāo)19-21
- 2.3 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)21-24
- 2.4 分系統(tǒng)設(shè)計(jì)選型設(shè)計(jì)24-29
- 2.5 本章小結(jié)29-31
- 3 系統(tǒng)仿真與控制算法的優(yōu)化31-48
- 3.1 液壓系統(tǒng)仿真軟件簡(jiǎn)介31-34
- 3.2 系統(tǒng)簡(jiǎn)化模型34-35
- 3.3 基于 AMESim 的水路閥門(mén)測(cè)試系統(tǒng)液壓仿真35-40
- 3.4 控制方案與仿真結(jié)果40-47
- 3.5 本章小結(jié)47-48
- 4 控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)與測(cè)試結(jié)果48-62
- 4.1 控制算法介紹48-52
- 4.2 PLC 自動(dòng)控制流程52-53
- 4.3 上位機(jī)監(jiān)控程序流程53-55
- 4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果55-61
- 4.5 本章小結(jié)61-62
- 5 全文總結(jié)與展望62-64
- 5.1 全文總結(jié)62
- 5.2 展望62-64
- 致謝64-65
- 參考文獻(xiàn)65-68
- 附錄 1 攻讀學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文目錄68
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:大流量水路閥門(mén)測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):286618
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