试验水池拖车计算机控制系统

论文摘要

水池拖车是进行船模水池试验的重要设备,其运行可靠性、调速精确度和操作方便性受到人们的高度关注。本文在分析水池拖车的工作环境和需要完成的功能以及设定的性能指标的基础上,按照集散型计算机控制系统的结构设计了水池拖车计算机控制系统的总体结构,按照模块化程序设计的思想设计了水池拖车计算机控制系统中监控软件的总体结构,按照专家系统的和模糊理论的相关理论,设计了水池拖车计算机控制系统中故障诊断模糊专家系统的总体结构,并且简要介绍了各部分的工作原理。水池拖车作为拖曳水池的重要设备,结构复杂,设备繁多。由于其工作环境恶劣,如湿度大、油污严重、存在高电压大电流干扰等,水池拖车容易发生故障。本文在阐述拖车工作环境的基础上,分析了水池拖车的常见故障及其产生机理,运用专家系统的理论知识,探讨了水池拖车故障珍断专家系统的建造方法。采用了知识的模糊化表示和模糊推理,确定了匹配度计算公式和可信度传播方法,使推理过程和诊断结论符合实际情况。最后,以水池拖车驱动系统中的直流电动机过载的故障为例,运用本文设计的故障诊断模糊专家系统进行模糊推理;推理结果表明本文设计的模糊推理可以正确推断拖车的故障原因。拖车计算机控制系统是水池拖车的核心。本文采用集散型计算机控制系统来建造拖车计算机控制系统。文章还在Visual Basic6.0环境下自主开发了毫秒级定时器、基于USS协议的ActiveX通信控件和数据库管理模块,为应用程序的设计做好了铺垫。然后按照拖车计算机控制系统软件设计的要求,设计了友好的操作界面,实现了操作员对拖车启动、停车、前进、后退、速度设定等功能,实现了参数设定、控制方式切换、故障查看、过程数据实时显示等诸多功能,开发了拖车计算机监控软件。最后,给出了系统试验的实物照片和功能测试的结果。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 课题研究的目的和意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 计算机控制系统的研究现状
• 1.2.2 故障诊断的研究现状
• 1.2.3 专家系统的研究现状
• 1.2.4 水池拖车控制系统的研究现状
• 1.3 本论文研究工作内容
• 第2章 水池拖车计算机控制系统的总体设计
• 2.1 系统概述
• 2.2 系统设计目标
• 2.3 系统硬件设计
• 2.3.1 拖车计算机控制类型的选择
• 2.3.2 硬件总体结构
• 2.4 系统软件设计
• 2.4.1 软件开发环境的选择
• 2.4.2 操作控制功能的设计
• 2.4.3 故障诊断功能的设计
• 2.4.4 软件总体结构
• 2.5 本章小结
• 第3章 水池拖车故障诊断模糊专家系统
• 3.1 水池拖车的常见故障及其产生机理
• 3.2 拖车故障诊断模糊专家系统的结构
• 3.3 拖车故障诊断专家系统的知识库
• 3.3.1 知识的获取
• 3.3.2 知识的表示
• 3.3.3 知识库的结构
• 3.4 拖车故障诊断专家系统的推理机制
• 3.4.1 模糊推理算法
• 3.4.2 匹配度的计算
• 3.4.3 可信度的传播
• 3.4.4 模糊关系矩阵元素的确定
• 3.5 拖车故障诊断专家系统的其它部分
• 3.5.1 综合数据库
• 3.5.2 人机接口
• 3.5.3 解释模块
• 3.5.4 学习模块
• 3.6 一个诊断实例
• 3.7 本章小结
• 第4章 水池拖车计算机控制系统的实现
• 4.1 水池拖车计算机控制系统硬件的实现
• 4.2 软件主要功能模块的设计与实现
• 4.2.1 ActiveX控件的开发与应用
• 4.2.2 系统定时器的实现
• 4.2.3 基于USS协议的ActiveX控件的开发
• 4.2.4 数据库接口模块的实现
• 4.3 水池拖车计算机控制系统软件的实现
• 4.4 本章小结
• 第5章 系统试验及结果
• 5.1 水池拖车计算机控制系统硬件的实现
• 5.1.1 系统实物图
• 5.1.2 系统登录与用户管理
• 5.1.3 操作界面
• 5.1.4 参数设置
• 5.1.5 过程数据的图形显示
• 5.2 故障诊断功能
• 5.3 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
• 致谢