高压气动系统的设计及节流特性的研究

论文摘要

本论文首先概述了高压气动技术的国内外发展现状,其次详细介绍了高压气动系统的组成,包括气源生成装置、转换系统、控制系统、执行装置及回收装置,又详述了各部分的工作原理,其中控制系统是系统的核心部分,开发出组态软件结合PLC控制的监控系统,然后对高压气体的节流方程进行了推导,对高压气体节流特性进行了理论分析,探索了采用Bang-Bang控制技术对高压气(动系统进行控制的方法,建立了控制系统的数学模型,应用MATLAB软件建立了仿真模型,并·进行仿真分析,分析结果证明采用的控制系统的动态特性指标满足设计要求。另外对高压小孔节流装置进行了试验,得到了多种工况下的流量-压力-温度数据,数据经过MATLA软件处理得出曲线,进一步研究了高压小孔节流特性,论文最后给出了个文总结,同时指出了文中的不足。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 创新点摘要
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究的目的和意义
• 1.2 高乐气动技术的发展现状
• 1.2.1 高压气动系统的发展现状
• 1.2.2 高压气动控制元件的发展现状
• 1.2.3 高压气动储存元件的发展现状
• 1.2.4 高压气动控制方法的发展现状
• 1.3 论文主要研究内容
• 1.4 本章小结
• 第二章 高压气动试验系统总体设计
• 2.1 高乐气动系统的组成
• 2.2 高乐气动系统装置的工作原理及功能
• 2.2.1 高乐气动系统气源装置
• 2.2.2 高压气动系统制氮装置
• 2.2.3 高压气动系统一级氮气增压装置
• 2.2.4 高压气动系统二级氮气增压装置
• 2.2.5 高压气动系统储气装置
• 2.2.6 高压气动系统回收装置与卸压装置
• 2.2.7 高压气动系统数据采集与控制装置
• 2.2.8 高压气动系统软件监控
• 2.3 本章小结
• 第三章 高压气体节流特性理论分析
• 3.1 高压气体的节流方程
• 3.1.1 气体状态方程
• 3.1.2 连续性方程
• 3.1.3 伯努利方程
• q的因素'>3.1.4 影响流量系数C_q的因素
• 3.1.5 实际的节流孔流量公式方程
• 3.2 高压气体节流特性的理论影响因素
• 3.2.1 直径
• 3.2.2 气体绝热指数
• 3.2.3 气体压缩因子
• 3.2.4 气体温度
• 3.2.5 孔前压力
• 3.2.6 背压压力
• 3.3 本章小结
• 第四章 高压气动系统控制方法研究
• 4.1 高压气动系统的数学模型
• 4.1.1 控制阀阀口的压力-质量流量方程
• 4.1.2 连续性方程
• 4.1.3 气体状态方程
• 4.1.4 能量方程
• 4.1.5 容积减压系统的数学模型
• 4.2 Bang-Bang控制
• 4.2.1 Bang-Bang控制算法
• 4.2.2 Bang-Bang控制仿真模型
• 4.2.3 Bang-Bang控制仿真结果
• 4.3 本章小结
• 第五章 高压气动系统试验研究
• 5.1 高压节流特性试验
• 5.1.1 试验内容与目的
• 5.1.2 试验原理
• 5.1.3 试验平台的组成
• 5.1.4 试验步骤
• 5.2 试验结果与分析
• 5.3 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 发表文章目录
• 致谢
• 详细摘要