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1、第39卷第11期浙江大学学报(工学版)Vol.39No.112005年11月JournalofZhejiangUniversity(EngineeringScience)Nov.2005深海极端环境模拟平台控制系统研究11211李世伦,侯继伟,叶树明,张建文,陈鹰(1.浙江大学流体传动及控制国家重点实验室,浙江杭州310027;2.浙江大学生命科学学院,浙江杭州310027)摘要:为了模拟深海的高压高温极端环境,设计研制了一套深海极端环境模拟平台控制系统.对模拟平台控制系统的结构原理进行了分析,提出了一种针对高压高温微流动体系的压力自动控制方法和采用PID
2、控制加双Smith预估反馈的温度控制策略.实现了压力的实时闭环监测和控制,并克服了温度控制系统中存在的两级滞后延迟环节的影响,从而提高了控制系统的动态响应速度和稳态精度.实验结果表明,所研制的模拟平台控制系统是可行的,并具有较高的控制精度.关键词:深海极端环境;模拟;电液比例压力控制;温度控制中图分类号:TH137文献标识码:A文章编号:1008973X(2005)11176904Controlsystemofsimulatingplatformfordeep-seaextremeenvironment11211LIShi-lun,HOUJi-wei,YE
3、Shu-ming,ZHANGJian-wen,CHENYing(1.StateKeyLaboratoryofFluidPowerTransmissionandControl,ZhejiangUniversity,Hangzhou310027,China;2.CollegeofLifeSciences,ZhejiangUniversity,Hangzhou310027,China)Abstract:Tosimulatethedeep-seaextremeenvironmentofhighpressureandhightemperature,acontrols
4、ystemofsimulatingplatformfordeep-seaextremeenvironmentwasdesigned.Afteranalyzingtheprinci-pleofthecontrolsystemofsimulatingplatform,akindofautomaticpressurecontrolmethodforhighpressureandhightemperatureminiflowsystemandakindoftemperaturecontrolstrategywithPIDcontrolanddualSmith-pr
5、edictorsfeedbackwereputforward.Thereal-timeclosed-loopcontrolforsystempres-surewasrealizedandthedisturbanceoftwo-stagedelaycomponentinthetemperaturecontrolsystemwasresolved.Consequentlythedynamicresponsespeedandthesteady-stateaccuracyofthecontrolsystemwereimproved.Experimentalresu
6、ltsshowthatthedevelopedcontrolsystemofsimulatingplatformisfea-sibleandhasrelativelyhighcontrolprecision.Keywords:deep-seaextremeenvironment;simulating;electro-hydraulicproportionalpressurecontrol;temperaturecontrol在深海极端环境中微生物的发现是20世纪末及其与环境关系的分子生物地球化学研究正逐渐成最重大的科学发现之一,深海微生物在全球碳循环为国际
7、上一个富有活力的新型交叉学科.深海微生和其他生命元素的地球化学循环以及海底成矿过程物具有嗜冷或嗜热、耐压或嗜压、抗毒等一系列特[1]中起着重要的作用,它的发现为地球生命起源的研点,开展深海微生物分子生物地球化学研究工作,究提出了新的课题.在分子水平上研究深海微生物除需要在保真状态下将深海微生物采集到船上来之收稿日期:20040623.浙江大学学报(工学版)网址:www.journals.zju.edu.cn/eng基金项目:国际海底区域研究开发“十五”攻关资助项目(DY105-01-16).作者简介:李世伦(1962-),男,浙江宁波人,副教授,主要从事机
8、电控制及自动化研究.E-mail:lsl@sfp.zju.edu.
