資源描述：
《基于labview船舶變頻液壓舵機(jī)測控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、萬方數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)、制造及自動化《機(jī)電技術(shù)》2009年增刊基于LabVlEW船舶變頻液壓舵機(jī)測控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)幸曾勝斌林少芬江小霞朱鈺(集美人學(xué)輪機(jī)工程學(xué)院，福建廈f-j361021)摘要：為了提高船舶舵機(jī)系統(tǒng)的町靠性和rT作效率，將變頻調(diào)速和液壓技術(shù)相結(jié)合，建立新型變頻液壓舵機(jī)系統(tǒng)。應(yīng)用虛擬儀器圖形化的編程軟件LabVIEW為開發(fā)平臺，構(gòu)建實(shí)時(shí)控制采集測試程序，實(shí)現(xiàn)對舵機(jī)的實(shí)時(shí)控制和數(shù)據(jù)采集。試驗(yàn)結(jié)果表明，該系統(tǒng)-T作可靠，性能穩(wěn)定。關(guān)鍵詞：變頻調(diào)速舵機(jī)LabVIEW實(shí)時(shí)控制中圖分類號：U664．4+1文獻(xiàn)標(biāo)識碼：AR
2、ealizationandDesignofaHydraulicMarineSteeringGearUsingInverterTechnologyBasedonLabVIEWZengShengbin，LinShaofen，JiangXiaoxia,ZhuYu(MarineEngineeringInstitute，JimeiUniversity，XiamenFufian361021，China)Abstract：Inordertoimprovethereliabilityandefficiencyofmarinestee
3、ringgear．Combininginvertertechnologyandhydraulicvolumevelocityadjustingmethod，anewtypeofhydraulicsteeringgearwasestablished．Thereal—timecontrolandmeasurementprogramWassetupusingLabVIEWgraphicaldevelopmentenvironment，whichimplementthecontrolofthesteeringgearandd
4、ataacquisition．Experimentalresultsshowthatthesystemisreliableandstable．Keywords：Invertertechnology，Steeringgear，LabVlEW，Real-timecontrol引言液壓動力傳動以其傳動平穩(wěn)、調(diào)速方便、功率體積比大等優(yōu)良特性在許多領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用。但是調(diào)速主要采用節(jié)流控制運(yùn)行速度，系統(tǒng)的能耗很大，大量的能量消耗在節(jié)流口和溢流損失上，所以傳統(tǒng)液壓動力傳動的能量利用率不高，整機(jī)系統(tǒng)的效率較低?。隨著電機(jī)變頻調(diào)
5、速技術(shù)的日漸成熟，將變頻調(diào)速技術(shù)應(yīng)用到液壓系統(tǒng)可以有效提高系統(tǒng)工作效率坦1。由于船舶液壓舵機(jī)是一個對船舶安全航行有著極其重要作用的一套設(shè)備。為了保證船舶航行安全，舵機(jī)在全程應(yīng)始終處于運(yùn)行狀態(tài)，以應(yīng)對船舶操縱的要求。但在航程的大部分時(shí)間里，舵機(jī)都是處于輕載運(yùn)行的狀態(tài)，雖然此時(shí)液壓系統(tǒng)卸荷，功率較低，但電機(jī)、泵等卻仍處于高速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，且設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)效率低，不利于設(shè)備壽命的提高。根據(jù)舵機(jī)工作的特殊性，將變頻凋速和液壓技術(shù)相結(jié)合以簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，提高系統(tǒng)工作的可靠性和使用期限瞄1。本文將變頻調(diào)速技術(shù)與閉環(huán)液壓控制系統(tǒng)相結(jié)合，以La
6、bVIEW為平臺設(shè)計(jì)新型船舶變頻液壓舵機(jī)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，并對控制信號產(chǎn)生的響應(yīng)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。1變頻液壓舵機(jī)的結(jié)構(gòu)組成和工作原理船舶變頻液壓舵機(jī)的系統(tǒng)主要由計(jì)算機(jī)、傳感器、數(shù)據(jù)采集卡、拔叉式轉(zhuǎn)舵機(jī)構(gòu)、異步電機(jī)、變頻器等組成，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖如圖l所示舊1。液壓系統(tǒng)采用雙向定量泵供油，定量泵與液壓缸形成閉式回路：利用流量傳感器和編碼器分別測量轉(zhuǎn)舵缸的流量和轉(zhuǎn)舵角度。根據(jù)舵角與流量之間的對應(yīng)關(guān)系，由變頻電機(jī)控制定量泵的流量以達(dá)劍控制轉(zhuǎn)舵要求，同時(shí)也可以改變泵的流向來控制舵的運(yùn)動方向。幸基金資助：福建省重人專項(xiàng)
7、資助(2008HZ0002一1)；福建省教育廳重大項(xiàng)目資助(JA07129)；廈門市重大科技項(xiàng)目資助(3502220073017)。93萬方數(shù)據(jù)‘機(jī)電技術(shù)》2009年增刊設(shè)計(jì)、制造及自動化面')l一變頻電機(jī)；2一雙向定量泵；3一卸荷電磁閥；4一補(bǔ)油閥；5一雙向安全閥；6一轉(zhuǎn)舵油缸；7一舵桿中心圖l系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖當(dāng)系統(tǒng)發(fā)出操舵指令時(shí)，卸荷電磁閥3得電，切斷卸荷回路，變頻電機(jī)根據(jù)控制信號的要求，以相應(yīng)工作轉(zhuǎn)速和規(guī)定的方向驅(qū)動泵工作，推動轉(zhuǎn)舵油缸轉(zhuǎn)舵。當(dāng)舵角達(dá)到要求后，變頻電機(jī)轉(zhuǎn)速下降至泵的最低穩(wěn)定工作轉(zhuǎn)速，同時(shí)電磁閥3斷
8、電，系統(tǒng)卸荷。由于液壓系統(tǒng)工作時(shí)會發(fā)生泄漏，因而對主液壓回路須設(shè)置補(bǔ)油裝置。系統(tǒng)中閥4的兩個出油口分別連接到主油路上，進(jìn)油口通過管路與補(bǔ)油回路相連，可以保證補(bǔ)油回路隨時(shí)向主液壓回路的低壓油路補(bǔ)油，防_LI-．產(chǎn)生液壓系統(tǒng)爬行、振動和噪聲等現(xiàn)象H12系統(tǒng)控制原理系統(tǒng)的控制原理圖如圖2所示。圖2系統(tǒng)控制原理圖在舵柱上安裝嵌入式增量旋轉(zhuǎn)編碼器測量轉(zhuǎn)舵
