重力加速度式波浪浮標檢定系統(tǒng)帶動被檢浮標或加速度計作正弦或圓周運動，模擬海洋環(huán)境中波浪浮標的運動，通過對浮標輸出數(shù)據(jù)進行處理并與設(shè)定值比較，實現(xiàn)浮標校驗和調(diào)整的目的。論文介紹了重力加速度式波浪浮標檢定系統(tǒng)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，說明了研究目的及意義。通過對現(xiàn)有系統(tǒng)工作過程的分析，改進了桁架的部分機械結(jié)構(gòu)，并提出了一種新的系統(tǒng)控制的總體方案。通過功能界定把整個檢定系統(tǒng)分成三部分，分別為浮標托盤位置調(diào)整單元、桁架轉(zhuǎn)動周期控制單元和數(shù)據(jù)測量單元。浮標托盤位置調(diào)整單元主要對藍牙串口通信和超聲波電路的硬件以及通信流程進行了設(shè)計；桁架轉(zhuǎn)動周期控制單元結(jié)合PLC和變頻器，引入PID反饋實現(xiàn)了桁架轉(zhuǎn)動周期的穩(wěn)定控制；數(shù)據(jù)測量單元為實現(xiàn)模擬波高和間隔時間采集的傳輸，設(shè)計了光電耦合電路和串口轉(zhuǎn)換電路，并給出了軟件設(shè)計思路；上位PC機作為整個系統(tǒng)的中樞完成控制命令設(shè)置和接收處理采集數(shù)據(jù)的目的。最后對藍牙無線傳輸硬件進行了調(diào)試；探討了模糊PID智能算法，并結(jié)合變頻器和交流電機數(shù)學(xué)模型，針對所選變頻器和電機的具體參數(shù)進行了Simulink仿真，對比結(jié)果顯示模糊PID比常規(guī)PID有更好的控制效果，為將來更好地實現(xiàn)該系統(tǒng)... 

【文章來源】：河北工業(yè)大學(xué)天津市 211工程院校

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    §1-1 課題的由來
    §1-2 課題研究的目的和意義
    §1-3 國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
    §1-4 課題研究的主要內(nèi)容及主要工作
第二章 檢定系統(tǒng)改進和總體方案
    §2-1 桁架機械結(jié)構(gòu)和電氣的改進
        2-1-1 桁架機械結(jié)構(gòu)的改進
        2-1-2 桁架電氣結(jié)構(gòu)的改進
    §2-2 系統(tǒng)工作總體方案
第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計
    §3-1 浮標托盤位置調(diào)整單元設(shè)計
        3-1-1 藍牙無線串行通信
        3-1-2 超聲波發(fā)射電路與接收電路
        3-1-3 位移調(diào)整的誤差分析和溯源性考慮
    §3-2 桁架轉(zhuǎn)動周期控制單元設(shè)計
        3-2-1 變頻調(diào)速原理
        3-2-2 PLC 及 D/A 模塊的選擇
        3-2-3 變頻器的選擇和設(shè)置
        3-2-4 光電編碼器的選擇
    §3-3 數(shù)據(jù)測量單元設(shè)計
        3-3-1 單片機最小系統(tǒng)
        3-3-2 光耦電路的設(shè)計
        3-3-3 串口轉(zhuǎn)換電路
    §3-4 本章小結(jié)
第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計
    §4-1 浮標托盤位置調(diào)整單元串口通信軟件設(shè)計
    §4-2 桁架轉(zhuǎn)動周期控制單元軟件設(shè)計
        4-2-1 上位機 PC 與 PLC 的通信
        4-2-2 桁架周期控制主程序設(shè)計
    §4-3 桁架數(shù)據(jù)測量單元軟件設(shè)計
        4-3-1 Keil Vision4 IDE 軟件開發(fā)流程
        4-3-2 數(shù)據(jù)測量程序設(shè)計
    §4-4 上位機 VB 軟件設(shè)計
        4-4-1 VB 設(shè)計中應(yīng)用的控件
        4-4-2 測量數(shù)據(jù)之間的關(guān)系
        4-4-3 上位機控制界面的設(shè)計
        4-4-4 上位機數(shù)據(jù)處理的設(shè)計
    §4-5 本章小結(jié)
第五章 系統(tǒng)調(diào)試仿真及結(jié)果分析
    §5-1 藍牙設(shè)備無線工作調(diào)試
    §5-2 變頻調(diào)速系統(tǒng)的 Simulink 仿真
        5-2-1 變頻器數(shù)學(xué)模型
        5-2-2 三相異步電動機數(shù)學(xué)模型
        5-2-3 模糊 PID 模型的建立
        5-2-4 模糊 PID 變頻調(diào)速系統(tǒng)仿真
    §5-3 周期控制誤差分析
    §5-4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    §6-1 結(jié)論
    §6-2 展望
參考文獻
致謝
攻讀學(xué)位期間所取得的相關(guān)科研成果


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3235021