南极低温低气压环境模拟平台的设计与实现

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1、隶南大·粤硕士学位论文万方数据南极低温低气压环境模拟平台的设计与实现万方数据DESIGNANDIMPLEMENTATIONOFSIMULATIONPLATFORMFORANTARCTICENVIRONMENTOFLOWTEMPERATUREANDLOWPRESSURE瓣AThesisSubmittedtoSoutheastUniversityFortheAcademicDegreeofMasterof上，n91neerlng一BYYUDongdong一SupervisedbyWeiHaikunSch001ofAut

2、omationSoutheastUniversityMarch2014万方数据东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：档皋日期：列咋啦≯东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有

3、权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布(包括以电子信息形式刊登)论文的全部内容或中、英文摘要等部分内容。论文的公布(包括以电子信息形式刊登)授权东南大学研究生院办理。研究生签名：／鑫冬毒导师签名：1觇叱唯乙日期：万方数据摘要南极科考支撑装置是我国独立研制的用于支撑南极科考的能源与监控装置。项目组成员在南极现场安装调试过程中发现，组成该装置电源系统的柴油发动机在南极低温低气

4、压环境下存在着首次启动困难、运行效率低下等问题。欲解决这些问题，需要对发动机进行低温低气压环境下的启动运行测试。考虑到在南极现场或者高原地区进行真实环境下的测试存在诸多难题，可以在平原地区设计一套能够模拟南极低温低气压环境的试验平台，在此基础上进行发动机的测试。本文主要介绍了南极低温低气压环境模拟平台的设计与实现。首先介绍了环境模拟平台的结构工艺设计。结合南极科考支撑装置电源系统的实际运行状况，提出了平台的设计指标；根据环境模拟平台的结构设计方案，详细说明了结构的设计和相关设备的选型。其次介绍了基于此结构的平台控制

5、系统设计。提出了基于ControlLogixPLC、Eweb、ControlNet的硬件设计和基于RSlogix5000编程软件、RSView组态软件的软件设计。然后介绍了低温低压控制子系统的设计。根据控制对象的理论模型分析提出了基于模糊控制的低气压控制系统和基于PID算法的低温控制系统。最后介绍了平台的测试及应用实例。测试表明该模拟平台的部分性能符合设计指标。关键词：低温低气压环境模拟模糊控制PIDPLC万方数据AbstractTheAntarcticsupportplatformisindependentlyd

6、evdopedbyourcountrytosupportenergyandmonitoringforscientificinvestigation．TheteammembersfoundthattheenginewKchconStitutedthepowersystemfirststarteddifficultyandruninefficientlyintheenviro衄entoflowtemperatureandlowpressure．Beforesolvingtheproblems，theenginemust

7、betestedinthesameenvironment．ConsideringthedifficultyofdoingthetestsinAntar以corplateauarea，aplatformthatsimulatestheAntarcticenvironmentcallbedesl印edtodothetestsintheplainarea．ThispaperintroducesthedesignandrealizationofthesimulationplatformfortheAntarcticenvi

8、ronmentoflowpressureandtemperature·Firstlv，thestructuredesignofthesimulationplatformisdescribed．Basedontherunmngstatueofthepowersystem，thedesigntargetismade．Accordingtofinalthestru