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物探车低频振动控制研究及嵌入式点检采集系统开发

作　者: 刘蜜
导　师: 杨国安
学　校: 北京化工大学
专　业: 化工过程机械
关键词: 物探车低频振动控制点检数据采集 WINCE
分类号: P631.43
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

本论文研究的内容分为两个部分。第一部分是物探车低频振动控制研究。物探车振动系统的特点归纳起来主要有起扫频率低、簧载质量大并且参有随机信号成分。根据这些特点,本文首先围绕原有空气弹簧被动隔振元件的改进与优化展开。探讨了通过增加附加气室体积降低空气弹簧固有频率等技术措施的局限性。之后在文中提出四种物探车振动控制方案并总结了所提方案的优缺点及可行性。最后建立了以空气弹簧作为隔振元件并对其实施刚度半主动模糊控制的仿真模型。输出结果划分两个频段0.5～2.4Hz,2.4～6.2Hz进行分析。结果显示与被动隔振系统的优化方案相比在不同频段内车身加速度、位移,空气弹簧动载荷分别取得不低于17.96%、2.99%、14.8%的性能提高,表明该方案可有效降低震源对车体造成的损害。第二部分是嵌入式点检数据采集系统设计与开发。设备点检管理制度是全员、全过程(TPM)对设备进行动态管理的一种管理方法。本文采用WINCE 5.0系统,结合拟定的点检制度,开发了一套既可用于企业计划点检、巡检,又可用于自由点检、自由数据采集的嵌入式点检系统。在系统实现的过程中对计划点检任务量巨大,点检人员可能产生抵触情绪等情况作了充分考虑,在人机界面设计上注重省略不必要的操作步骤并在很大程度上简化、减少了操作,大幅提升系统便捷性,更加人性化。自由点检功能模块将振动采集功能参数设置作了改进,即使面对大量的临时性数据采集需求,也能减少采集人员频繁输入测点信息的次数,大大提高工作效率。使用嵌入式点检采集系统使得企业设备管理体制更加规范化,减少传统点检管理方式存在的成本高、记录维护查询困难,管理效率低下等缺点。

全文目录

摘要  4-6
ABSTRACT  6-15
第一篇物探车低频振动控制研究  15-53
  第一章绪论  15-19
    1.1 物探车低频振动控制的需求  15
    1.2 低频振动控制研究现状  15-18
      1.2.1 主要的低频隔振元件及研究现状  15-17
      1.2.2 振动控制方法进展  17-18
    1.3 本课题的主要工作和意义  18-19
  第二章被动隔振方案优化设计  19-31
    2.1 物探车结构原理  19-20
    2.2 无附加气室空气弹簧刚度特性  20-21
    2.3 带附加气室空气弹簧刚度特性  21-22
    2.4 空气弹簧改进方法的讨论  22-23
    2.5 空气弹簧改进方案  23-25
    2.6 油气弹簧刚度理论分析  25-28
      2.6.1 油气弹簧刚度数学方程  25-26
      2.6.2 油气弹簧刚度特性分析  26-28
      2.6.3 油气弹簧特性讨论  28
    2.7 本章小结  28-31
  第三章半主动、主动振动控制方案设计  31-35
    3.1 液压缸代替空气弹簧  31-32
    3.2 保压回路振动控制系统  32-33
    3.3 空气弹簧半主动控制  33-34
    3.4 重锤控制信号翻转  34
    3.5 本章小结  34-35
  第四章扫频振动半主动模糊控制器设计  35-43
    4.1 半主动控制物理模型  35-36
    4.2 输入信号分析与模拟  36-37
    4.3 模糊控制器设计  37-40
    4.4 模糊控制器改进  40-43
  第五章扫频振动半主动模糊控制系统仿真  43-51
    5.1 仿真模型  43
    5.2 仿真参数  43-44
    5.3 仿真结果  44-49
    5.4 结果分析  49-51
  第六章结论与展望  51-53
    6.1 结论  51
    6.2 展望  51-53
第二篇嵌入式点检采集系统开发  53-91
  第一章绪论  53-57
    1.1 嵌入式点检采集系统需求  53
    1.2 国内外研究现状  53-55
      1.2.1 国外研究现状  53-54
      1.2.2 国内研究现状  54-55
    1.3 课题意义  55-57
  第二章系统平台及开发环境简介  57-61
    2.1 WINCE简介  57
    2.2 EVC简介  57
    2.3 采集系统硬件  57-61
  第三章点检系统总体设计  61-67
    3.1 设备点检管理系统整体框架  61-62
    3.2 点检采集程序完整流程  62-63
    3.3 多线程数据采集模块  63-64
    3.4 自动判别功能设计  64-67
  第四章点检采集系统功能的实现与简介  67-89
    4.1 运行环境设置  67
    4.2 数据存储  67-70
      4.2.1 XML简介  68
      4.2.2 XML存储文档定义  68-70
    4.3 点检程序主要功能  70
    4.4 自由点检模式功能界面  70-76
    4.5 计划点检模式功能界面  76-82
    4.6 数据管理功能  82
    4.7 程序设置功能  82-83
    4.8 数据采集与故障诊断实践  83-89
      4.8.1 实践条件  83
      4.8.2 测点编排  83-85
      4.8.3 实践过程  85-86
      4.8.4 部分数据及分析  86-89
  第五章论文主要完成工作及展望  89-91
    5.1 论文主要完成工作  89
    5.2 展望  89-91
参考文献  91-95
致谢  95-97
研究成果及发表的学术论文  97-99
作者及导师简介  99-100
硕士研究生学位论文答辩委员会决议书  100-101

物探车低频振动控制研究及嵌入式点检采集系统开发

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