悬停及均衡模拟系统中的压力控制

发布时间：2025-06-24 00:13

　　潜艇具有机动性高、续航能力强和适合隐蔽突击等特点,在海上作战中发挥重要作用,开展对潜艇悬停和均衡系统的研究,对于提高潜艇隐蔽性和安全性至关重要。然而,在实艇上进行悬停及均衡试验不仅需要花费大量的人力、物力和财力,稍有差错便会对实艇及人身安全造成威胁,本课题构建了一套悬停及均衡系统模拟装置,完成了实验室条件下悬停水舱注排水、浮力调整和纵倾平衡等工况下的压力控制研究。论文在分析潜艇悬停和均衡系统工作原理的基础上,完成了系统水路、气路及液压管路设计,对阀门、水泵和传感器等关键设备进行了选型和安装调试。设计了以西门子PLC为控制核心的控制系统,完成控制器及扩展模块的选型和组态,搭建了均衡系统模拟装置显示控制台,实现了对悬停及均衡工况的准确模拟。海洋环境下深度压力的准确模拟是悬停及均衡操纵控制研究的前提,论文以悬停系统深度模拟水舱为研究对象,建立了深度模拟水舱压力系统数学模型,分析了气体的可压缩性、供排气调节阀的非线性、压力源的气体波动以及管路特性等因素对压力控制性能的影响,将模糊PID控制策略应用于深度水舱压力的定值控制系统中。最后,在搭建的模拟装置上编写控制程序,完成了系统的整机实验,实验结果...

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1日本海洋科学研究中心海洋深度模拟装置

图1.1日本海洋科学研究中心海洋深度模拟装置中国对海洋资源的需求日益加大及蓝水海军建设的提速，近年来国内拟装置进行了大量的研究。19世纪90年代，上海交通大学率先开发深度模拟器可分别达到两千米及四千米米深海压力要求[23]。随后，哈研制出的两种海洋模拟器可分别完成四千米....

图2.1模拟装置管路原理图

2潜艇悬停及均衡系统模拟装置方案设计艇悬停及均衡系统模拟装置管路设计实艇构造及管路布局，设计了悬停及均衡系统模拟装置管路系泵、阀、液位计和流量传感器等设备构成，按照操纵工况可将力调整水路、纵倾平衡水路、悬停控制水路和气压平衡管路，如图2.1所示。

图2.2悬停及均衡模拟系统气路原理图

华中科技大学硕士学位论文，来自深度舱的海水通过电液球阀F10，F7，调节阀TJF1注入浮力水舱，用来调节注水速度。均衡排水时，在均衡水泵的泵送下来自浮力水舱的海水、调节阀TJF1、F7、通海阀F10排水至深度水舱，排水速度由TJF1调节。倾平....

图2.3操纵控制系统原理图

构成一套完整的潜艇操纵控制系统[28]，控制系统信号通信如图2.3所示。图2.3操纵控制系统原理图2.3控制系统电气设计与选型电气系统负责整个控制系统的供电与控制信号的传递，包括为控制器、调节阀、电液球阀、水泵及传感器的运行提供220V或24V供电电源，以及实现现....

本文编号：4052208