潛艇具有機(jī)動(dòng)性高、續(xù)航能力強(qiáng)和適合隱蔽突擊等特點(diǎn),在海上作戰(zhàn)中發(fā)揮重要作用,開展對潛艇懸停和均衡系統(tǒng)的研究,對于提高潛艇隱蔽性和安全性至關(guān)重要。然而,在實(shí)艇上進(jìn)行懸停及均衡試驗(yàn)不僅需要花費(fèi)大量的人力、物力和財(cái)力,稍有差錯(cuò)便會(huì)對實(shí)艇及人身安全造成威脅,本課題構(gòu)建了一套懸停及均衡系統(tǒng)模擬裝置,完成了實(shí)驗(yàn)室條件下懸停水艙注排水、浮力調(diào)整和縱傾平衡等工況下的壓力控制研究。論文在分析潛艇懸停和均衡系統(tǒng)工作原理的基礎(chǔ)上,完成了系統(tǒng)水路、氣路及液壓管路設(shè)計(jì),對閥門、水泵和傳感器等關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行了選型和安裝調(diào)試。設(shè)計(jì)了以西門子PLC為控制核心的控制系統(tǒng),完成控制器及擴(kuò)展模塊的選型和組態(tài),搭建了均衡系統(tǒng)模擬裝置顯示控制臺,實(shí)現(xiàn)了對懸停及均衡工況的準(zhǔn)確模擬。海洋環(huán)境下深度壓力的準(zhǔn)確模擬是懸停及均衡操縱控制研究的前提,論文以懸停系統(tǒng)深度模擬水艙為研究對象,建立了深度模擬水艙壓力系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型,分析了氣體的可壓縮性、供排氣調(diào)節(jié)閥的非線性、壓力源的氣體波動(dòng)以及管路特性等因素對壓力控制性能的影響,將模糊PID控制策略應(yīng)用于深度水艙壓力的定值控制系統(tǒng)中。最后,在搭建的模擬裝置上編寫控制程序,完成了系統(tǒng)的整機(jī)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果...

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1日本海洋科學(xué)研究中心海洋深度模擬裝置

圖1.1日本海洋科學(xué)研究中心海洋深度模擬裝置中國對海洋資源的需求日益加大及藍(lán)水海軍建設(shè)的提速，近年來國內(nèi)擬裝置進(jìn)行了大量的研究。19世紀(jì)90年代，上海交通大學(xué)率先開發(fā)深度模擬器可分別達(dá)到兩千米及四千米米深海壓力要求[23]。隨后，哈研制出的兩種海洋模擬器可分別完成四千米....

圖2.1模擬裝置管路原理圖

2潛艇懸停及均衡系統(tǒng)模擬裝置方案設(shè)計(jì)艇懸停及均衡系統(tǒng)模擬裝置管路設(shè)計(jì)實(shí)艇構(gòu)造及管路布局，設(shè)計(jì)了懸停及均衡系統(tǒng)模擬裝置管路系泵、閥、液位計(jì)和流量傳感器等設(shè)備構(gòu)成，按照操縱工況可將力調(diào)整水路、縱傾平衡水路、懸�？刂扑�路和氣壓平衡管路，如圖2.1所示。

圖2.2懸停及均衡模擬系統(tǒng)氣路原理圖

華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文，來自深度艙的海水通過電液球閥F10，F(xiàn)7，調(diào)節(jié)閥TJF1注入浮力水艙，用來調(diào)節(jié)注水速度。均衡排水時(shí)，在均衡水泵的泵送下來自浮力水艙的海水、調(diào)節(jié)閥TJF1、F7、通海閥F10排水至深度水艙，排水速度由TJF1調(diào)節(jié)。傾平....

圖2.3操縱控制系統(tǒng)原理圖

構(gòu)成一套完整的潛艇操縱控制系統(tǒng)[28]，控制系統(tǒng)信號通信如圖2.3所示。圖2.3操縱控制系統(tǒng)原理圖2.3控制系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)與選型電氣系統(tǒng)負(fù)責(zé)整個(gè)控制系統(tǒng)的供電與控制信號的傳遞，包括為控制器、調(diào)節(jié)閥、電液球閥、水泵及傳感器的運(yùn)行提供220V或24V供電電源，以及實(shí)現(xiàn)現(xiàn)....

本文編號：4052208