【摘要】：移動(dòng)泵站是軍隊(duì)后勤保障的重要任務(wù)之一,油料保障裝備是實(shí)現(xiàn)軍隊(duì)油料保障的主要手段。在移動(dòng)泵站中,泵站運(yùn)行時(shí),其工況、負(fù)荷都會(huì)隨機(jī)變化,泵站動(dòng)力總成必須實(shí)時(shí)調(diào)整工況,使系統(tǒng)快速到達(dá)新的平衡點(diǎn),且調(diào)整過(guò)程應(yīng)平穩(wěn)。如果完全人工調(diào)控,根據(jù)人工經(jīng)驗(yàn)控制泵站的起停、運(yùn)轉(zhuǎn)及容量切換,很難做到系統(tǒng)壓力平衡或流量平衡,造成泵站揚(yáng)程多變、失衡,一影響效果,二影響效率,如果調(diào)控不及時(shí)或人工調(diào)控時(shí)發(fā)生錯(cuò)誤,還可能產(chǎn)生重大安全事故。因此對(duì)泵站的自動(dòng)化智能控制可以帶來(lái)重大經(jīng)濟(jì)效益與軍事效益,意義十分重大。本論文通過(guò)對(duì)移動(dòng)泵站國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有狀況的分析,提出了國(guó)內(nèi)現(xiàn)有移動(dòng)加油泵站在加油控制系統(tǒng)中現(xiàn)在存在的問題。為了解決這些問題,提出來(lái)用智能控制理論,來(lái)替代傳統(tǒng)的PID控制方法。通過(guò)研究泵站專家控制理論、泵站模糊控制理論、泵站專家模糊控制理論、泵站專家模糊控制理論仿真,開發(fā)了手自一體發(fā)動(dòng)機(jī)油門執(zhí)行器及控制系統(tǒng)硬件,通過(guò)專家系統(tǒng),確定模糊控制中的模糊控制規(guī)則,最后得出控制模型。為了驗(yàn)證該方法是否正確,進(jìn)行了傳統(tǒng)PID控制方法與智能控制方法的對(duì)比實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:該智能控制方法與傳統(tǒng)PID控制方法在穩(wěn)定狀態(tài)二者的控制誤差相當(dāng),但智能控制方法在控制效率和此方法產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)性方面要遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)PID控制方法,在狀態(tài)切換時(shí),智能控制方法控制速度快,裝備工作狀態(tài)切換更穩(wěn)定;在實(shí)際應(yīng)用時(shí),它不僅用于軍隊(duì)保障,還可用于野外運(yùn)加油和海上應(yīng)用等。因此該系統(tǒng)具有很大的應(yīng)用價(jià)值和市場(chǎng)前景。
【學(xué)位授予單位】：北京工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TP273.4;E144
【圖文】：

1-托盤總成 2-附件箱總成 3-前艙總成 4-滅火器5-罐體總成 6-管路總成 7-后艙總成 8-電控系統(tǒng)圖 2-1 發(fā)動(dòng)機(jī)泵站結(jié)構(gòu)圖Fig.2-1 Structure of engine pump station發(fā)動(dòng)機(jī)泵站的結(jié)構(gòu)是由托盤總成、附件箱總成、前艙總成、滅火器、罐體總管路總成、后艙總成和電控系統(tǒng)組成。其示意圖見圖 2-2。原理圖見圖 2-3

圖 2-3 發(fā)動(dòng)機(jī)泵站原理圖Fig.2-3 Schematic of engine pump station油罐輸油經(jīng)過(guò)閥 1（打開）經(jīng)過(guò)粗濾器同時(shí)把閥 1（關(guān)閉）在經(jīng)過(guò)減震器到真空表輸出數(shù)值再到輸油泵隨后輸出壓力值減震后通過(guò)單向閥經(jīng)過(guò)濾器閥 5 或6（打開）可以選定一個(gè)油槍完成輸油；輸油完后通過(guò)閥 7 或 8 通過(guò)輸油泵的壓力改變來(lái)完成回流。自動(dòng)控制系統(tǒng)由控制器、顯示終端、電源盒、采集控制器、壓力傳感器、蓄電池、控制面板及油門執(zhí)行器等組成，如 2-4 圖所示。

圖 2-4 發(fā)動(dòng)機(jī)泵站自控系統(tǒng)圖Fig. 2-4 Autocontrol engine pump station system2.1.1 泵動(dòng)態(tài)模型根據(jù)項(xiàng)目的目標(biāo)，移動(dòng)泵站油箱容積為 9500L，發(fā)動(dòng)機(jī)泵站共有 6 把加油槍，每把加油槍的最大流量為 120L/min，正常使用的油槍額定流量為 60 L/min，那么發(fā)動(dòng)機(jī)泵站的總流量至少為 360 L/min，為了保證滿足這個(gè)目標(biāo)，我們?cè)O(shè)計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)泵站的總流量為 583 L/min，即 35m3/h。油泵采用 ZBY80-35/45 液環(huán)式自吸離心泵，泵的性能參數(shù)見表 2-1.不同流量下的效率、揚(yáng)程及軸功率的動(dòng)態(tài)關(guān)系見圖 2-5。表 2-1 ZBY80-35/45 液環(huán)式自吸離心泵性能參數(shù)表Table 2-1 ZBY80-35/45 Liquid ring type self-priming centrifugal pump performance parameters泵 型 號(hào)轉(zhuǎn) 速 流 量揚(yáng)程泵效率汽蝕余量自吸高度自吸時(shí)間配 套 柴 油 機(jī)型 號(hào) 功 率

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