本文關(guān)鍵詞：基于旋轉(zhuǎn)式的液體流變特性檢測裝置軟件設(shè)計

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【摘要】：粘度是衡量液體流變特性的一個重要指標(biāo),在石油、化工、電力、食品等很多領(lǐng)域,測定流體的粘度和流動特性至關(guān)重要。介電常數(shù)(又稱電容率)是表征物質(zhì)電性能的一個重要參數(shù),流體在旋轉(zhuǎn)下介電常數(shù)可能發(fā)生變化。目前,我們可以使用粘度計單獨測量流體粘度,也可以使用介電譜儀單獨測量出流體的介電常數(shù),但是,還沒有裝置能夠同時測量在旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下的流體的粘度值和介電常數(shù)。本文設(shè)計了一種基于旋轉(zhuǎn)法的液體流變特性檢測裝置,該裝置實現(xiàn)了粘度計與介電譜儀的集成聯(lián)用,能夠同時測量流體在旋轉(zhuǎn)時的粘度值和介電常數(shù)。我們采用導(dǎo)電滑環(huán)解決了轉(zhuǎn)子和容器之間的電信號傳遞問題,從而實現(xiàn)粘度計與介電譜儀的集成聯(lián)用。我們用粘度檢測裝置測量流體粘度時,容器內(nèi)流體溫度的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性至關(guān)重要,因此,本文設(shè)計的裝置具有溫度測控功能,能夠?qū)⑷萜鲀?nèi)的溫度保持在設(shè)定值附近。本文具體研究了多種溫度控制算法,結(jié)合幾種算法的優(yōu)勢,本文設(shè)計了一種基于脈寬調(diào)制控制的改進模糊控制算法,該算法結(jié)合了基本模糊控制、仿人工智能控制和改進Bang-Bang控制算法,具有響應(yīng)速度快、過渡時間短、超調(diào)量小、穩(wěn)態(tài)誤差小等優(yōu)點。步進電機是旋轉(zhuǎn)粘度檢測裝置的重要組成部分,通過步進電機,我們可以得到精確的旋轉(zhuǎn)速度,而轉(zhuǎn)速是旋轉(zhuǎn)粘度檢測裝置測量粘度的一個重要指標(biāo),轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定性和精確度將直接影響到粘度值的測量精度。但是,步進電機啟動時容易出現(xiàn)卡死、失步等問題,因此,我們研究設(shè)計了幾種步進電機啟動算法,并比較了它們的效果,最終,設(shè)計了指數(shù)型的步進電機啟動算法,很好的解決了步進電機的啟動問題。最終,我們完成了裝置的設(shè)計,使用單片機作為主控制器,并將設(shè)計的算法運用到了程序中,實現(xiàn)了一定溫度下液體粘度值與介電常數(shù)的同時測量,并將測量的結(jié)果實時顯示在了液晶屏上。
【關(guān)鍵詞】：流變特性 旋轉(zhuǎn)法 介電常數(shù) 模糊控制 啟動算法
【學(xué)位授予單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TH702
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-15
• 1.1 研究背景及意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.1 旋轉(zhuǎn)式流變檢測系統(tǒng)10-11
• 1.2.2 細管式流變檢測系統(tǒng)11
• 1.2.3 落球式流變檢測系統(tǒng)11-12
• 1.3 基于旋轉(zhuǎn)式的流變檢測技術(shù)研究12
• 1.4 本文的主要研究內(nèi)容12-13
• 1.5 本文章節(jié)安排13-15
• 第二章 液體參數(shù)檢測基本原理15-22
• 2.1 粘度測量原理15-18
• 2.1.1 粘度測量公式推導(dǎo)15-17
• 2.1.2 粘度測量公式修正17-18
• 2.2 溫度測量原理18-19
• 2.3 介電常數(shù)測量原理19-21
• 2.3.1 介電常數(shù)的基本概念19-20
• 2.3.2 測量原理20-21
• 2.4 本章小結(jié)21-22
• 第三章 系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)22-34
• 3.1 系統(tǒng)的硬件設(shè)計22-27
• 3.1.1 系統(tǒng)的總體架構(gòu)22-24
• 3.1.2 電機驅(qū)動模塊設(shè)計24-25
• 3.1.3 溫度測量模塊25-26
• 3.1.4 力矩測量電路設(shè)計26-27
• 3.1.5 主控板電路設(shè)計27
• 3.2 系統(tǒng)的軟件設(shè)計27-33
• 3.2.1 系統(tǒng)軟件設(shè)計環(huán)境27-28
• 3.2.2 總體軟件設(shè)計28-29
• 3.2.3 溫度控制軟件實現(xiàn)29-30
• 3.2.4 粘度測量軟件實現(xiàn)30-31
• 3.2.5 液晶顯示軟件實現(xiàn)31-33
• 3.3 本章小結(jié)33-34
• 第四章 系統(tǒng)控制算法設(shè)計34-52
• 4.1 步進電機控制算法34-40
• 4.1.1 步進電機的頻距特性34-35
• 4.1.2 步進電機數(shù)學(xué)模型35-36
• 4.1.3 幾種常見的步進電機加速算法36-39
• 4.1.4 步進電機細分驅(qū)動算法39-40
• 4.2 溫度控制算法40-51
• 4.2.1 基本模糊控制算法40-42
• 4.2.2 仿人工智能控制算法42-43
• 4.2.3 Bang-Bang控制算法43-44
• 4.2.4 PID控制算法44-45
• 4.2.5 改進的模糊控制算法45-51
• 4.3 本章小結(jié)51-52
• 第五章 實驗結(jié)果與分析52-61
• 5.1 實驗設(shè)備圖52-53
• 5.2 步進電機控制結(jié)果分析53-54
• 5.3 溫度控制結(jié)果分析54-56
• 5.4 粘度測量結(jié)果分析56-59
• 5.4.1 粘度常系數(shù)的標(biāo)定56-57
• 5.4.2 測量裝置的檢驗57-59
• 5.5 介電常數(shù)測量59-60
• 5.6 本章小結(jié)60-61
• 第六章 總結(jié)與展望61-63
• 參考文獻63-65
• 附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間撰寫的論文65-66
• 附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間申請的專利66-67
• 致謝67

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中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 郭錦云;一組易燃液體的重要常數(shù)[J];消防科技;1986年04期

2 廖世覺,凌學(xué)青;簡易翻桶架[J];勞動保護;1982年04期

3 黃仲云;;工im企im燃q倚砸禾錚 ^珚-，

本文編號：803166