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可燃气体报警器自动标定系统的研究
| 论文题名： | 可燃气体报警器自动标定系统的研究 |
| 关键词： | 可燃气体报警器;自动标定系统;燃气泄漏事故;模糊PID控制;流场分析 |
| 摘要： | 可燃气体报警器自动标定系统的研究是一个很有意义的研究方向。随着报警器的广泛应用和燃气泄漏事故的逐年增多，可燃气体报警器的质量备受关注，其标定的准确性和稳定性尤为重要。而现在国内几乎全部可燃气体报警器的出厂标定均采用人工手动操作，所以研究出一套自动标定系统既可以减少手动误差，提高报警器标定的准确性和稳定性，又可以大大提高标定效率，其研究的意义重大。 本文首先对可燃气体报警器做了深入的研究，通过对其工作原理和结构的了解，改进了传统的标定电路，并设计出“母板-子板”一对多集中操作的标定方式，以提高工作效率，保证报警器的一致性。为验证集中标定的可行性，本文利用GAMBIT和FLUENT软件对标定气路进行了流场仿真，通过对标定气体各支路出口处的流速仿真，发现各支气路出口处气体流速相等，这为“母板-子板”一对多集中操作的标定方式提供了理论依据。 针对气体配比系统的非线性、不确定性和滞后现象严重的特点，本文深入研究了系统的控制特性，并将传统的PID控制和模糊控制进行对比分析，最终选择了模糊PID参数自整定控制方式，设计其控制器，整定PID参数，制定模糊规则表，并利用simulink进行了仿真实验。结果表明，模糊PID参数自整定控制应用在本系统上，与传统的PID控制相比，具有更小的超调量和更短的调节时间，是一种比较理想的控制方案。 由于标定的标准气源常常存在浓度稳定性的问题，本文提出了动态气体混合配比的方案，以提高标定的准确性。以此为基础，本文构建出了标定系统的总体结构，搭建起了主要以气源、流量计、计算机、控制器、控制阀、气体配比混合箱、A/D转换模块等组成的气路系统。 |
| 作者： | 周建伟 |
| 专业： | 机械电子工程 |
| 导师： | 崔贤玉 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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