基于容积变化的压力筒加压控制系统研究

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压力筒是开展深海作业设备研究的重要装置,为深海作业设备的研发提供与深海作业环境一样的工作条件。根据作业深度的不同,需要对压力筒的内部压力进行实时控制。本论文围绕着压力筒的加压控制系统开展研究工作。首先,论文在分析比较基于改变液体质量和改变液体体积两种压力控制方式的基础上,结合本研究对象的压力筒具有容积较小的特点,选择基于液体体积改变的压力控制方法,用于实现压力筒内部压力的精确控制。然后,完成了加压控制系统中加压装置这一核心部件的选型设计。加压装置与压力筒由管路连通,通过控制伺服电机的转动,使滚珠丝杠的螺杆转动并使丝杠的螺母带动活塞杆进行前进运动,从而使加压装置向压力筒提供高压水。压力筒的压力控制通过对伺服电机的转动控制得以实现。之后,在开展仿真研究的基础上,构建了加压控制系统的硬件架构,匹配了合适的传感器。基于windows操作系统和Visual C++6.0开发工具,研制了具有可视化操作界面、功能完善、操作简单的控制软件。最后,对加压控制系统的硬件和软件进行了联合调试,实验结果证明系统的压力控制精度和动态特性均达到了预计指标.
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