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悬停及均衡模拟系统中的压力控制
| 论文题名： | 悬停及均衡模拟系统中的压力控制 |
| 关键词： | 潜艇悬停;均衡系统;压力控制;气体波动;管路特性 |
| 摘要： | 潜艇具有机动性高、续航能力强和适合隐蔽突击等特点，在海上作战中发挥重要作用，开展对潜艇悬停和均衡系统的研究，对于提高潜艇隐蔽性和安全性至关重要。然而，在实艇上进行悬停及均衡试验不仅需要花费大量的人力、物力和财力，稍有差错便会对实艇及人身安全造成威胁，本课题构建了一套悬停及均衡系统模拟装置，完成了实验室条件下悬停水舱注排水、浮力调整和纵倾平衡等工况下的压力控制研究。 论文在分析潜艇悬停和均衡系统工作原理的基础上，完成了系统水路、气路及液压管路设计，对阀门、水泵和传感器等关键设备进行了选型和安装调试。设计了以西门子PLC为控制核心的控制系统，完成控制器及扩展模块的选型和组态，搭建了均衡系统模拟装置显示控制台，实现了对悬停及均衡工况的准确模拟。 海洋环境下深度压力的准确模拟是悬停及均衡操纵控制研究的前提，论文以悬停系统深度模拟水舱为研究对象，建立了深度模拟水舱压力系统数学模型，分析了气体的可压缩性、供排气调节阀的非线性、压力源的气体波动以及管路特性等因素对压力控制性能的影响,将模糊 PID控制策略应用于深度水舱压力的定值控制系统中。 最后，在搭建的模拟装置上编写控制程序，完成了系统的整机实验，实验结果验证了本文设计及所提控制策略的有效性，能够在深度模拟水舱注水及排水过程中满足压力控制精度要求。 |
| 作者： | 赵栋 |
| 专业： | 船舶与海洋工程 |
| 导师： | 李维嘉;曹和云 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华中科技大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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