PT燃油泵试验台数字化控制系统研究

论文摘要

PT泵是柴油机燃油喷射系统中的燃油控制和供给部分,而PT泵试验台是调整和检测柴油机PT泵必须具备的关键设备。PT燃油泵的校验精确与否直接影响到发动机的动力性、经济性和排放性等各项技术指标的好坏,对于燃油的高效率利用、能源节约等也有很重要的现实意义。因此,国内外许多厂家对PT泵试验台的研究十分重视,不断采用新技术并按新的国际标准改进,使PT泵试验台的发展能够不断满足PT泵技术发展和提高的要求。在东北林业大学机械厂原有的PT泵试验台的基础上,研制PT泵实验台数字化控制系统。论文采用两级微机控制架构,对PT泵实验台控制控制系统实行集中管理、分散控制;重点阐述了PT泵试验台控制系统中模糊控制器和电机调速的设计思想和方法,采用工业控制领域较为常用的变频调速技术,利用可编程控制器、变频器、转速传感器、计算机等器件构成了对电机的闭环转速控制系统,使电机调速实现数字化控制;利用模糊控制器的设计和应用来提高转速的控制精度;并利用组态王软件进行显示界面和控制界面的开发设计,使转速、流量、压力、温度等数据实现屏幕显示,使效果直观、精确而便捷。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 PT泵试验台历史、现状及发展趋势
• 1.2.1 PT泵试验台的发展历史及现状
• 1.2.2 PT泵试验台的发展趋势
• 1.3 模糊控制技术及其在PT泵试验台控制系统中的应用
• 1.3.1 模糊控制技术
• 1.3.2 模糊控制在PT泵试验台控制系统中的应用
• 1.4 本课题研究内容
• 2 试验台控制系统的总体设计
• 2.1 系统功能
• 2.2 技术路线
• 2.3 系统选型
• 2.4 系统组成
• 2.5 本章小结
• 3 PT泵试验台模糊控制技术
• 3.1 模糊控制的工作原理
• 3.1.1 模糊控制的基本思想
• 3.1.2 模糊控制器的组成
• 3.2 模糊控制器的设计
• 3.2.1 模糊控制器的结构设计
• 3.2.2 输入变量的模糊化
• 3.2.3 模糊控制规则的建立
• 3.2.4 计算得出模糊控制查询表
• 3.3 本章小结
• 4 系统硬件方案
• 4.1 系统硬件搭配
• 4.2 变频器选择
• 4.3 PLC选择
• 4.4 传感器选择
• 4.4.1 转速传感器
• 4.4.2 流量传感器
• 4.4.3 压力传感器
• 4.4.4 温度传感器
• 4.5 本章小结
• 5 监控界面设计
• 5.1 界面设计要求
• 5.2 界面开发软件系统
• 5.3 界面设计
• 5.3.1 参数显示界面
• 5.3.2 速度控制部分
• 5.3.3 实时趋势曲线
• 5.3.4 历史曲线查询
• 5.3.5 温度报警
• 5.4 本章小结
• 6 控制程序设计与测试
• 6.1 通信设计
• 6.1.1 PLC和上位机的通信
• 6.1.2 PLC和变频器的通信
• 6.2 PLC控制部分程序设计
• 6.2.1 模糊控制策略的实现
• 6.2.2 主程序的编制
• 6.3 控制系统的设备调试
• 6.3.1 PLC初始化设置
• 6.3.2 变频器初始化设置
• 6.3.3 组态王设备通讯测试
• 6.3.4 实验对象参数设置和仪器连接
• 6.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 附录
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 致谢