除冰液撒布车控制系统关键技术研究

论文摘要

民航运输业在中国国民经济中的地位越来越重要,航班的运行质量和安全水平直接影响着行业的顺利发展和地区的经济发展。冰雪天气是影响航班的主要气象条件之一,经常造成航班的取消、延误、备降、出现事故征候。机场有很大的场道除冰需求,场道除冰液喷洒车应运而生。为了达到理想除冰效果,需要保证一定的除冰车车速和除冰液喷洒密度。而车速变化会导致喷洒密度变化,相同喷洒量下:车速快导致喷洒密度低而无法达到除冰效果;车速慢导致喷洒密度高而形成除冰液的浪费和环境的污染。本论文设计了一种除冰液喷洒量的控制系统,传感器采集车速、电机转速、液箱液位、管路流量等实时信号,PLC控制器分析处理来自传感器的数据并通过子适应模糊PID算法输出控制结果,泵阀等执行机构及其他的元件接受控制信号而改变流量及工作状态,最终实现随车速变化而反馈调节喷洒量而保证一定喷洒密度的目的,并能对除冰车及喷洒的实时状况进行监控。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 除冰液撒布车控制系统关键技术的研究意义
• 1.2.1 积雪积冰对航班运行的影响
• 1.2.2 除冰液撒布车国内外现状
• 1.3 除冰液撒布车简介
• 1.3.1 撒布车总体功能和分类
• 1.3.2 除冰液撒布车的作业模式
• 1.3.3 除冰液撒布车控制系统要求
• 1.3.4 除冰液撒布车控制系统组成
• 1.3.5 除冰液撒布车控制系统工作流程
• 1.4 本论文主要研究内容
• 第二章 撒布车信号采集系统技术研究
• 2.1 车速传感器与电机转速传感器
• 2.1.1 霍尔传感器工作原理
• 2.1.2 车速与电机转速传感器的选型
• 2.2 流量传感器
• 2.2.1 涡轮流量计工作原理
• 2.2.2 涡轮流量计选型
• 2.3 液位传感器
• 2.3.1 静压式液位计工作原理
• 2.3.2 静压式液位计选型
• 第三章 泵阀执行机构与管路研究
• 3.1 工作流程描述
• 3.2 喷嘴的确定
• 3.2.1 确定喷嘴的喷洒角[27-29]
• 3.2.2 确定单个喷嘴要求的流量范围
• 3.3 电动调节阀
• 3.3.1 调节阀最大流量确定
• 3.3.2 调节阀压降确定
• 3.4 换向阀
• 3.5 离心泵及管路
• 3.5.1 管路压降计算
• 3.5.2 泵的选型
• 第四章 PLC控制器
• 4.1 PLC及松下FP0简介
• 4.2 PLC程序算法
• 4.3 与PLC有关参数的计算
• 4.3.1 电机转速与PLC有关参数的计算
• 4.3.2 涡轮流量计与PLC有关参数的计算
• 4.3.3 液位传感器与PLC有关参数的计算
• 4.3.4 喷嘴与PLC有关参数的计算
• 4.3.5 电动调节阀与PLC有关参数的计算
• 4.4 PLC梯形图
• 4.4.1 梯形图简介
• 4.4.2 FPWIN GR软件介绍及本系统梯形图
• 4.5 控制算法
• 4.5.1 PID原理
• 4.5.2 PID在本程序中的运用
• 4.6 A/D模块与D/A模块
• 4.6.1 A/D模块
• 4.6.2 D/A模块
• 第五章 撒布车控制系统自适应模糊控制与仿真
• 5.1 自适应模糊PID
• 5.1.1 自适应模糊PID控制器
• 5.1.2 输入输出量的模糊化及隶属函数
• 5.1.3 参数整定规则
• 5.2 系统仿真
• 5.2.1 系统接线
• 5.2.2 仿真参数设定及仿真结果
• 第六章 总结
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• 作者简介
• 在校期间发表的论文有