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水下超空泡航行体通气控制系统设计
| 论文题名： | 水下超空泡航行体通气控制系统设计 |
| 关键词： | 超空泡技术;水下航行体;通气控制系统;单片机;稳态误差;减阻效应 |
| 摘要： | 超空泡技术在水下航行体上应用前景十分广泛，由于超空泡的减阻效应，使得其在水下航行体超高速运动中阻力减少90％以上。超空泡主要有两种形态--自然超空泡和通气超空泡。使用通气的方法有助于在水下航行体上获得更稳定的空泡状态。 本文在超空泡的理论基础上，运用智能控制系统--模糊控制技术对水下航行体的内置通气系统进行设计。应用先进的流量测量技术，选用技术成熟、调节稳定的电子式电动调节阀为执行机构，通过热式质量流量计测量气体流量，依据智能控制技术—模糊控制，以单片机为核心控制器，结合专家经验和经验公式，作为模糊控制的控制量依据。 其次，根据哈尔滨工业大学水洞通气系统设计方案，运用模糊控制技术在MATLAB软件上对fuzzy控制和PID控制的效果进行比较。并在此基础上对误差变化、误差变化率以及控制量的量化因子变化进行比较。 最后，对内置通气系统进行硬件与软件的设计。硬件上采用以单片机AT89S51为处理器，TLC549和TLC5620的模数与数模转换电路，应用键盘接口技术，采用先进气源--废热循环技术，实现内置系统的硬件搭构。软件以MC-51语言编写，在uVision上进行调试，并在MATLAB软件上进行仿真试验，实现内置通气控制系统的稳定、可靠运行。 本文设计内置通气控制系统，能够完成对通气系统的气体流量进行自动控制，其控制精度，稳态误差和响应时间均达到了试验要求。 |
| 作者： | 史志波 |
| 专业： | 一般力学与力学基础 |
| 导师： | 王聪 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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