一種小容腔的高壓超高壓控壓技術(shù)研究
本文關(guān)鍵詞:一種小容腔的高壓超高壓控壓技術(shù)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:目前,對于小容積氣體壓力的控制多用傳感器的反饋信號來控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行動作,這種方法一方面壓力控制的精度不高,另一方面容易出現(xiàn)超調(diào)和調(diào)節(jié)超時(shí)的現(xiàn)象。當(dāng)系統(tǒng)在高壓超高壓的環(huán)境下工作時(shí),這種問題會更加嚴(yán)重,針對以上的問題本文對小容腔的高壓超高壓控壓技術(shù)進(jìn)行了研究。首先基于范德瓦爾方程對氣體的流動特性進(jìn)行了分析,建立了容腔的充放氣數(shù)學(xué)模型,并對系統(tǒng)的氣路部分進(jìn)行了設(shè)計(jì)。本文采取二次增壓的方式,壓力輸出范圍為15-180MPa。在第二次增壓時(shí)采用模糊自適應(yīng)PID、PWM和PLC組合的控制方式,精確控制氣體質(zhì)量流量控制器充入到隔膜壓縮機(jī)中的氣量和微調(diào)裝置充入到容腔中的氣流,實(shí)現(xiàn)串聯(lián)控制。 最后,通過對控制系統(tǒng)的建模仿真,得到了較好的控制效果;并對影響系統(tǒng)控制精度的誤差進(jìn)行了分析,系統(tǒng)壓力控制的總誤差為小于等于±0.617MPa。
【關(guān)鍵詞】:小容腔 增壓 壓力控制 流量控制 模糊自適應(yīng)PID
【學(xué)位授予單位】:長春理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號】:TH138;TP273
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-6
- 目錄6-7
- 第一章 緒論7-12
- 1.1 選題的背景和意義7
- 1.2 高壓超高壓技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀7-10
- 1.3 高壓超高壓技術(shù)的發(fā)展趨勢10-11
- 1.4 本文的研究工作11-12
- 第二章 受壓氣體數(shù)學(xué)模型的建立12-20
- 2.1 受壓氣體狀態(tài)方程12
- 2.2 氣體的流動特性12
- 2.3 假設(shè)條件12-13
- 2.4 氣體的熱力學(xué)函數(shù)13-15
- 2.5 氣體的流量的確定15
- 2.6 容腔充氣數(shù)學(xué)的模型的建立15-17
- 2.7 容腔放氣數(shù)學(xué)模型的建立17-18
- 2.8 MATLAB仿真18-19
- 2.9 本章小結(jié)19-20
- 第三章 系統(tǒng)氣路的總體設(shè)計(jì)20-27
- 3.1 氣動控壓系統(tǒng)的理論闡述20
- 3.2 系統(tǒng)氣路的設(shè)計(jì)20-23
- 3.3 系統(tǒng)主要元器件的選型23-26
- 3.4 本章小結(jié)26-27
- 第四章 雙層容腔的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計(jì)與疲勞分析27-37
- 4.1 壓力容器幾個(gè)設(shè)計(jì)參數(shù)的定義27
- 4.2 雙層容器的安全系數(shù)27-28
- 4.3 雙層壓力容器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和材料的選擇28-29
- 4.4 雙層圓筒容器的設(shè)計(jì)及強(qiáng)度計(jì)算29-34
- 4.5 雙層容器的疲勞分析34-36
- 4.6 本章小結(jié)36-37
- 第五章 系統(tǒng)控制部分的設(shè)計(jì)37-50
- 5.1 系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)37-41
- 5.2 系統(tǒng)控制策略的選擇41-49
- 5.3 本章小結(jié)49-50
- 第六章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)與誤差分析50-57
- 6.1 系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)50-53
- 6.2 系統(tǒng)誤差的分析和計(jì)算方法53-56
- 6.3 本章小結(jié)56-57
- 總結(jié)57-59
- 致謝59-60
- 參考文獻(xiàn)60-61
【參考文獻(xiàn)】
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