风室型风机性能试验装置控制系统的研究

论文摘要

本文在根据AMCA210—74《确定通风机额定性能试验的试验室方法》标准设计的风室型出口式风机性能试验装置基础上,实现了计算机控制与自动采集系统。在风室型出口式风机性能的实验装置基础上,选用适合的步进电机,并且根据步进电机选出性能良好的单片机以及控制与驱动用芯片,通过对驱动及控制系统的软硬件设计、综合调试用以实现风机性能试验的工况调节。除此之外,利用变频器,采用VC++软件进行编程、调试,用以对交流电机转速实行控制,最终实现对被测风机转速的自动调节;并且充分利用试验装置原有的自动采集系统,将控制系统与自动采集系统有机的结合,最终实现了整个试验过程的自动化控制。该系统还利用多种编程软件相结合的开发平台,很好地解决了传统编程语言在硬件底层、通信接口、协议及一些信号处理、统计分析、曲线拟合等方面编程复杂的缺陷,增强了系统的稳定性;友好的Windows操作界面,改善了测试系统的交互性;基于图形化的编程方式,提高了系统的开发效率,大大缩短了开发周期。自动化程度高,动几下鼠标即可完成整个试验过程,得到完整的试验报告。本课题所提出的基于控制理论与自动测试技术开发的风机性能试验计算机控制与自动采集系统,综合应用多学科的新知识、新成果。不但能对风机进行定转速与变转速进行试验,而且还能对风机在不同工况下进行试验。在实验调试过程中,系统运行可靠、测试数据准确,能够适应风机性能试验的控制与自动测试要求。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 通风机性能试验的研究现状
• 1.2 选题的意义
• 1.3 本课题的研究特点
• 1.4 主要工作内容
• 第二章 风室型出口式风机性能实验原理
• 2.1 风室型出口式风机性能实验装置简介
• 2.2 风室型出口式风机性能实验原理
• 2.3 风室型出口式风机性能实验总体结构
• 第三章 工况调节系统的设计
• 3.1 电机运动控制系统的概述
• 3.1.1 运动控制系统概述
• 3.1.2 电机运动控制系统概述
• 3.1.3 计算机控制技术的发展
• 3.1.4 计算机控制理论发展简介
• 3.2 混合式步进电动机驱动控制系统简介
• 3.2.1 研究背景
• 3.2.2 步进电机的特点
• 3.3 步进电动机原理及特性
• 3.3.1 步进电机的选型
• 3.3.2 混合式步进电动机结构及工作原理
• 3.4 步进电动机的恒流斩波控制方法
• 3.5 步进电动机驱动控制系统总体设计方案
• 3.5.1 技术路线
• 3.5.2 系统硬件总体结构
• 3.5.3 系统软件总体结构
• 3.6 系统硬件的设计
• 3.6.1 控制部分设计
• 3.6.2 驱动部分设计
• 3.7 系统软件的设计
• 3.7.1 系统软件流程
• 3.7.2 开发环境简介
• 第四章 风机转速控制系统的设计
• 4.1 变频调速系统的概述
• 4.2 变频器原理
• 4.2.1 变频调速的基本控制方式
• 4.2.2 变频器的基本构成
• 4.2.3 变频器参数的设定
• 4.3 RS-485 串行通讯原理及规则
• 4.3.1 串行通信原理
• 4.3.2 串行通信规则
• 4.4 数据通讯协议及编程
• 4.4.1 通讯协议
• 4.4.2 VC++功能基本简介
• 4.4.3 通讯程序的设计
• 4.4.4 波特率的设定
• 第五章 系统的实际运行
• 5.1 试验内容及步骤
• 5.1.1 试验内容
• 5.1.2 试验步骤
• 5.1.3 试验实物图
• 5.2 试验数据的处理
• 第六章 总结与展望
• 6.1 本课题所取得的研究成果
• 6.2 本课题今后的研究方向
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 在读期间取得的科研成果