冷库温度控制系统的设计 外文翻译

冷库温度控制系统的设计 外文翻译
冷库温度控制系统的设计 外文翻译

大连交通大学信息工程学院

毕业设计(论文)外文翻译

学生姓名 1111 专业班级自动化0111班

指导教师 1111 职称 11111

所在单位电气工程系

教研室主任

完成日期 1111 年 4 月 13 日

Date Acquisition

Date acquisition systems are used to acquire process operating data and store it on secondary storage devices for later analysis. Many of the data acquisition systems acquire this data at very high speeds and very little computer time is left to carry out any necessary, or desirable, data manipulations or reduction. All the data are stored on secondary storage devices and manipulated subsequently to derive the variables of interest. It is very often necessary to design special purpose data acquisition systems and interfaces to acquire the high speed process data. This special purpose design can be an expensive proposition.

Powerful mini- and mainframe computers are used to combine the data acquisition with other functions such as comparisons between the actual output and the desirable output values, and to then decide on the control action which must be taken to ensure that the output variables lie within pre-set limits. The computing power required will depend upon the type of process control system implemented .Software requirements for carrying out proportional, ratio or three term control of process variables are relatively trivial , and microcomputers can be used to implement such process control systems . It would not be possible to use many of the currently available microcomputers for the implementation of high speed adaptive control systems which require the use of suitable process models and considerable on-line manipulation of data.

Microcomputer based data loggers are used to carry out intermediate functions such as data acquisition at comparatively low speeds, simple mathematical manipulations of raw data and some forms of data reduction. The first generation of data loggers, without any programmable computing facilities, were used simply for slow speed data acquisition from up to one hundred channels. All the acquired data could be punched out on paper tape or printed for subsequent analysis. Such hardwired data loggers are being replaced by the new generation of data loggers which incorporate microcomputers and can be programmed by the user. They offer an extremely good method of collecting the process data, using standardized interfaces, and subsequently performing the necessary manipulations to provide the information of interest to the process operator. The data acquired can be analyzed to establish correlations, if any, between process variables and to develop mathematical models necessary for adaptive and optimal process control.

The data acquisition function carried out by data loggers varies from one logging system to another. Simple data logging systems acquire data from a few channels while complex systems can receive data from hundreds, or even thousands, of input channels distributed

around one or more processes. The rudimentary data loggers scan select number of channels, connected to sensors or transducers, in a sequential manner and the data are recorded in digital format. A data logger can be dedicated in the sense that it can only collect data from particular types of sensors and transducers. It is best to use a non-dedicated data logger since any transducer or sensor can be connected to the use of appropriate signal conditioning modules.

Microcomputer controlled data acquisition facilitates the scanning of a large number of sensors. The scanning rate depends upon the signal dynamics which means that some channels must be scanned at very high speeds in order to avoid aliasing errors while here is very little loss of information by scanning other cannels at slower speeds. In some data logging applications the faster channels require sampling at speeds of up to 100 times per second while slow channels can be sampled once every five minutes. The conventional hardwired, non-programmable data loggers sample all the channels in a sequential manner and the sampling frequency of all the channels must be the same. This procedure results in the accumulation of very large amounts of data, some of which is unnecessary, and also slows down the overall effective sampling frequency. Microcomputer based data loggers can be used to scan some fast channels at a higher frequency than other slow speed channels.

The vast majority of the user programmable data loggers can be used to scan up to 1000 analog and 1000 digital input channels. A small number of data loggers, with a higher degree of sophistication, are suitable for acquiring data from up to 15,000 analog and digital channels. The data from digital channels can be in the form of Transistor-Transistor Logic or contact closure signals. Analog data must be converted into digital format before it is recorded and requires the use of suitable analog to digital converters (ADC). The characteristics of the ADC will define the resolution that can be achieved and the rate at which the various channels can be sampled. An increase in the number of bits used in the ADC improves the resolution capability. Successive approximation ADC’s are faster than integrating ADC’s. Many microcomputer controlled data loggers include a facility to program the channel scanning rates. Typical scanning rates vary from 2channels per second to 10,000 channels per second.

Most data loggers have a resolution capability of ±0.001% or better. It is also possible to achieve a resolution of 1 micro-volt. The resolution capability, in absolute terms, also depends upon the range of input signals, Standard input signal ranges are 0-1- volt, 0-50 volt and 0-100 volt. The lowest measurable signal varies form 1 u volt to 50 u volt .A higher degree of recording accuracy can be achieved by using modules which accept data in small, selectable rages. An alternative is the auto ranging facility available on some data loggers.

The accuracy with which the data are acquired and logged on the appropriate storage device is extremely important. It is therefore necessary that the data acquisition module should be able to reject common mode noise and common mode voltage. Typical common mode noise rejection capabilities lie in the range 110 dB to 150dB. A decibel (dB) is a term which defines the ratio of the power levels of two signals. Thus if the reference and actual signals have power levels of Nr and Na respectively, they will have a ratio of n decibels, where

n=10 Log 10 (Na /Nr)

Protection against maximum common mode voltages of 200 to 500 volt is available on typical microcomputer based data loggers.

The voltage input to an individual data logger channel is measured, scaled and linearised before any further data manipulations or comparisons are carried out.

In many situations, it becomes necessary to alter the frequency at which particular channels are sampled depending upon the values of data signals received from a particular input sensor. Thus a channel might normal be sampled once every 10 minutes. If, however, the sensor signals approach the alarm limit, then it is obviously desirable to sample that channel once every minute or even faster so that the operators can be informed, thereby avoiding any catastrophes. Microcomputer controlled intelligent data loggers may be programmed to alter the sampling frequencies depending upon the values of process signals. Other data loggers include self-scanning modules which can initiate sampling.

The conventional hardwired data loggers, without any programming facilities, simply record the instantaneous values of transducer outputs at a regular sampling interval. This raw data often means very little to the typical user. To be meaningful, this data must be linearised and scaled, using a calibration curve, in order to determine the real value of the variable in appropriate engineering units. Prior to the availability of programmable data loggers, this function was usually carried out in the off-line mode on a mini- or mainframe computer. The raw data values had to be punched out on paper tape, in binary or octal code, to be input subsequently to the computer used for analysis purposes and converted to the engineering units. Paper tape punches are slow speed mechanical devices which reduce the speed at which channels can be scanned. An alternative was to print out the raw data values which further reduced the data scanning rate. It was not possible to carry out any limit comparisons or provide any alarm information. Every single value acquired by the data logger had to be recorded even though it might nit serve any useful purpose during subsequent analysis; many data values only need recording when they lie outside the pre-set low and high limits.

1. ABSTRACT

The features of the data acquisition and control systems of the NASA Langley Research Centers Jet Noise Laboratory are presented. The Jet Noise Laboratory is a facility that simulates realistic mixed ow turbofan jet engine nozzle exhaust systems in simulated ight. The systems capable of acquiring data for a complete take-o_ assessment of noise and nozzle performance.This paper describes the development of an integrated system to control and measure the behaviorof model jet nozzles featuring dual independent high pressure combusting air streams with wind tunnel ow. The acquisition and control system is capable of simultaneous measurement of forces,moments, static and dynamic model pressures and temperatures, and jet noise. The design conceptsfor the coordination of the control computers and multiple data acquisition computers and instruments are discussed. The control system design and implementation are explained, describing the features, equipment, and the experiences of using a primarily Personal Computer based system. Areas for future development are examined.

2. INTRODUCTION

The problem of jet noise has been studied for many years. Since sound from jets is generated by a variety of uid mechanical mechanisms including turbulence, reducing jet noise is challenging. The particular part of jet noise studied in the Jet Noise Laboratory (JNL) of the NASA Langley Research Center (LaRC) is the noise generated by the jet exhaust, or plume. Fluid mechanic phenomenon that generate plume noise are turbulent mixing, supersonic eddy Mach wave radiation,noise generated by turbulent eddies passing through shocks denoted as broadband shock noise, and resonant shock oscillation known as screech. In order to make progress in the _eld of jet noise reduction, scienti_c research has been required to try to understand the physics behind the dierent noise generation mechanisms. The simulation of jet ows in model scale has been a cost eective way of achieving results. An important feature of real jet exhausts is the high temperatures of the combustion process and the aect of temperature on the noise generation mechanisms. Solutions that lead to the reduction of jet noise sources in an unheated jet do not always lead to noise reduction in a hot jet. Reducing noise from jet aircraft requires a research facility that can simulate realistic temperatures, pressures. A normal turbofan engine, typical of those in service on subsonic transports or jet _ghters, have a hot combusting ow (core stream) surrounded by a cooler compressed ow (bypass or fan stream).

3. DATA ACQUISITION SYSTEMS

The Dynamic Data Acquisition System (DDAS) is designed to record time data with frequence up to 100 KHz. The JNL DDAS is based on a SUN SPARC10 VME bus computer with recording capacity of 30 dynamic channels. A VME array processing card is included for performing data analysis (primarily fast Fourier transforms) in conjunction with data acquisition. The JNL has a 28 microphone linear array for recording the fareld jet acoustics. Br?uel & Kj_r (B&K) Instruments Type 4136 1/4" free _eld response microphones and Type 2811 Multiplexer Power Supplies are used. The microphone bandwidth extends to about 100 KHz. Depending on the nozzle model,dynamic pressure sensors may be ush mounted to an internal part of the nozzle to measure the surface pressure uctuations. The usual sensor is Kulite Semiconductor Products Model XCE-093,with a 3/32" diameter and a custom designed water cooling jacket is used to protect the sensor. The direct output of the B&K 2811 are buered, ltered, and amplied by Precision Filters, Inc.

These GPIB programmable bandpass ampliers provide low and high pass corner frequency selection up to 102.3 KHz, pre-_lter gain of up to 40 dB in 10 dB steps,and post-_lter gain from -9.9 to 30.0 dB by steps of 0.1 dB. Each microphone signal is then split into three paths: two dirent analog to digital (A/D) converter types and a custom 32 channel voltmeter.After data is recorded into the TDR memory, the host computer downloads the information over a GPIB IEEE-488 bus interface or over the TDR 16 bit parallel bus through a custom interface circuit into the host computer. The parallel bus transfer rate is about 170 KB/sec versus about 30 KB/sec for the GPIB interface. Another data set is acquired at a lower sample rate,usually 62.5 KHz with a 16 bit ICS-110A VME card from Integrated Circuits and Systems Limited.

The microphone signals recorded by the ICS-110A card are low-passed through a 32 channel VME ampli_er card with 25 KHz _xed corner frequency from Frequency Devices Incorporated.

Figure 3.1 Noise Dynamic Data Acquisition System card) controls the ICS A/D card over the VSB bus the writes the data to the SUN hard disks.

Figure 3A shows a block diagram of the complete dynamic data system. Another important part of the DDAS is a custom 32 channel Root-Mean-Square (RMS) voltmeter with a Liquid Crystal Display (LCD) display. The RMS voltmeter uses an embedded Z80 based single board computer by Z-World that has a 12 bit A/D converter to measure the output of the multiplexed RMS to DC converter circuits. The Z80 computer displays the overall Sound Pressure Level (SPL) of the microphone array on a 7"x4" LCD screen in a bar graph format

(Figure 3B). The DDAS reads the voltages on the RMS voltmeter to select ampli_er gains of the microphone signals before digitization by the TDR. The DDAS computer, while the central controller, is not the only computer in the system. The Static Data Acquisition System (SDAS) is designed to record slowly varying signals and compute the average values of these signals over some time span. The JNL SDAS is a Modcomp Open Architecture computer. The Modcomp is a 6-U VME bus system using dual Motorola 88K CPUs and the REAL/IX real-time UNIX operating system. The data acquisition software used on the Modcomp was developed by Wyle Laboratories under contract to NASA. It features a graphical user interface (GUI), real time graphics displays, user programmable equations and calibrations for channels, and adjustable data point duration and sampling rate. Both individual samples and the average values over the point duration can be saved to disk.

The analog input system is a Ne_ Instrument Corporation System 620 Series 600 which has a 100 KHz sample rate 16 bit A/D converter and can scan up to 512 channels per system. The JNL Ne_ has 64 channels in one 7" rack mount unit. The Ne_ 620 also supplies ampli_cation and low pass _lters. The force balance load cells are powered through a Ne_ System 620 Series 300 signal conditioner. The load cells are full bridge with built-in temperature compensation. Thermocouples are connected to the Ne_ Series 600 through a Kaye Instruments Uniform Temperature Reference plate (UTR). This isothermal terminal strip has a 100 Ohm platinum resistance temperature detector (RTD) to measure the cold junction temperature of the plate where the speci_c thermocouple wire changes to twisted pair copper wiring. The Modcomp software is programmed to correct for the cold junction temperature and performs a multi-zone polynomial _t of the thermocouple voltage to derive temperature. Another major part of the SDAS is the measurement of static pressures. Critical to setting the jet operating conditions are the total pressures just upstream of the nozzle exit (termed the charging station) The nozzle models might also have pressure taps along the wall so that internal velocity can be calculated for comparison to computational uid mechanics solutions. Other pressures are measured using probes remotely positioned in the actual jet exhaust plume. The JNL uses the Electronically Scanned Pressure (ESP) System from Pressure Systems Incorporated (PSI). This product consists of sensor modules of 16, 32, 48, or 64 individual strain gauge pressure sensors (overall size of a module is about 2.5"x1.5"x1.5"). The sensors are multiplexed in each module and at other external junctions before being measured by a 16 bit A/D converter capable of sampling at 50 KHz. Each module has a built in valve so that calibration pressures may be applied to the process side of the sensors. The system includes working standard pressure sources

4. INTEGRATION OF SYSTEMS

The entire JNL DDAS is comprised of a variety of di_erent instruments and computers. The main computer originally was a DEC Micro-VAX computer but has been changed to a SUN UNIX system. Instrumentation connects to this host through the General Purpose Interface Bus (GPIB) or RS-232 serial communications. Most of the original data acquisition software was coded in FORTRAN. The main e_ect of switching from DEC to UNIX was that the software for accessing RS-232 serial ports and GPIB adapter were now through the C language. Most of the engineers supporting the JNL had only FORTRAN programming experience, so a set of C functions were created to simplify access to the C serial and GPIB features from the FORTRAN language. Almost every program for the JNL uses a combination of C and FORTRAN routines. The newest instrument additions to the system are VME bus cards which are accessed through C language based operating system functions and drivers.

An operating system feature that improves the data acquisition programs is shared memory. Shared memory allows multiple independent programs to communicate with each other very rapidly.

On UNIX computers, the shared memory region is created by C functions. The address of the region is passed as an argument to a FORTRAN subroutine and the FORTRAN code uses a structure de_nition to de_ne variables relative to memory locations. This sharing feature was also available under the DEC VMS operating system.Another important mechanism for connecting computers is by using the Ethernet network. The SDAS developed by Wyle Labs included a server program that was based on Berkeley Standard Distribution (BSD) Sockets. The server can send out real time or averaged data, be triggered to take a data point, accept values into the system in real time, and provide SDAS status information.

Two programs developed for the DDAS combine all of these features and serve as the foundation for testing with the DSPM. A real time program called Background is designed to provide information for monitoring the conditions of the facility and model. Background establishes the shared memory region, initializes communication with various instruments, connects to the SDAS by sockets and the control system by RS-232. It then enters an endless loop in which it reads the instruments, SDAS, and control system values, calculates derived values such as average pressure and temperature at the charging station, then sends values to the SDAS and the control system. The other main program of the DDAS that acquires the microphone signals is named lsawt after the facility. This is the program that coordinates the data acquisition processes of the SDAS (for performance and model aerodynamic data), the

control system, and the DDAS (dynamic microphone and pressure data). A series of menus provide the user the opportunity to change default settings for such things as number of sensors to record, sample rate, size of the data set, and _lter cuto_ frequencies. Once the operators have adjusted the DSPM to the required test conditions, the data acquisition operator proceeds to the section of the program that communicates with the RMS-DC meter and adjusts the Precision Filter gains to reach the target RMS value. When the data acquisition operator is satis_ed that the DSPM is at the correct conditions and that the gains are acceptable, the lsawt program triggers the SDAS (which is set to average from 10 to 30 seconds) the ICS-110A card which samples at 62.5 KHz for 8 seconds, and the Paci_c TDRs which sample at 250 KHz for 2 seconds. The current values in the background program are written to a log _le at both the start and the end of the averaging period.

5. FUTURE IMPROVEMENTS

As research requirements change, so do the tools necessary to meet those requirements. Every aspect of the JNL data acquisition and control systems have been modi_ed in some way after entering service. The control system is currently inadequate for closed loop control of both burners simultaneously. Replacing some of the Optomux I/O with a higher speed type is being examined as a way of improving the system for closed loop control. Installing PC I/O cards that would still be controlled by the Paragon TNT software is one option. Adding a Programmable Logic Controller (PLC) or other brand of control system/software package that can be interfaced to Paragon TNT is being considered as well. The Optomux analog input is a 12 bit A/D converter and for certain parameters more resolution is desired. The DDAS is limited currently by the 12 bit resolution and the data download speed of the Paci_c Instruments TDRs. Because of the 12 bit resolution the gains must be set carefully to prevent clipping but achieve the highest signal to noise ratio (SNR) and dynamic range. Future plans include the purchase of 16 bit A/D converters, providing a _ner resolution which in turn gives a greater dynamic range for a given gain setting. The gains must be set just high enough to get above the _lter noise oor for good recording. meter for all channels, computing the gain required to get about 1 volt RMS, setting those gains, then rechecking the RMS values before taking data. Jet noise tends to have crest factors near 3(non-sinusoidal) and therefore using RMS is not a reliable way to prevent clipping. The gain setting process can take from 2 to 5 minutes.

The other limitation of the TDR system is the slow download speed. It takes approximately 4.5 minutes to read out the data and write it to disk on the DDAS computer.

The goal for setting the gains and having the data written out to the DDAS disks is a total of 2 minutes. One type of product that is being examined to meet this requirement is a VME bus based A/D card with 16 bit A/D converters that can sample at 250 KHz, with a high speed data port connected to an auxiliary processor (AP) like the SKYBolt currently used. For 32 channels, the aggregate data rate would be 8 million samples/second or about 15.26 MB/second.

6. ACKNOWLEDGMENTS

The author would like to thank the Jet Noise Group of the Aeroacoustic Branch for their support and comments during the development of the systems described in this paper. As with any project of this scope, many people were involved in building this entire system. In particular, I would like to recognize NASA engineers Jack Seiner, Michael Ponton, Martha Brown, Henry Haskin, and Robert Grandle, NASA operations support personnel Cli_ord Williford, Gregory Hogg, Beverly Jones Anderson, Richard White, John Swartzbaugh, and Fernandus Rattli_, and support contractors Jerry Lyle, Charles Smith, and Carl Davis.

数据采集

数据采集系统,用于采集运行中的数据,并存储在辅助存储器上,以供日后分析。许多数据采集系统以很高的速度获得这些数据,并且留给电脑很少的时间进行任何必要的或可取的数据操作或减少。所有数据都存储在辅助存储设备上,随后获得感兴趣的变量。设计专用的数据采集系统和接口来获得高速过程数据是非常必要的。这种特殊目的的设计可能是个昂贵的主张。

强大的迷你和主机计算机被用来将数据采集与其他功能,如比较实际输出和期望的输出值,然后决定控制行为,在预先设定的限制内采取措施保证产出变量。其计算能力需要将取决于类型的过程控制系统的实现。针对执行比例、比率或过程变量三项控制的软件需求相对琐碎,但微型计算机可用于实现这样的过程控制系统。它将不可能使用许多现有的微机的实施高速自适应控制系统必须使用合适的过程模型和可观的在线操作数据。

微机数据采集器是用来进行中间数据采集等功能于一体,在相对较低的速度,简单的数学操作的原始数据和一些形式的数据归算的。第一代数据采集器没有任何可编程计算机设备,采用慢速从一百个频道采集了数据。所有获得的数据可以在纸带上穿孔或打印之后的分析。这种硬件连线数据采集器被与微机结合、并可由用户编程的新一代数据采集器所取代。他们提供了一个极好的过程数据收集方法,采用标准化的接口,随后执行必要的操纵向过程操作员提供这有用的信息。获得的数据可用于分析在过程变量与开发自适应和优化过程控制必须的数学模型之间是否具有差异性。

数据采集器执行的数据采集功能在不同系统之间变化。简单的数据日志系统获得数据从几个通道而复杂系统接收数据从数百,甚至数千输入通道的分布在一个或多个过程。初步的数据采集器用扫描数来选择, 用一个顺序的方式连接到传感器或转换器,数据记录用数字格式。一个数据监测器在某个意义上说,它只能收集数据从特定类型的传感器及转换器。最好是使用非专用数据采集器因为任何传感器或转换器能被连接到使用适当的信号处理模块。微型计算机控制的数据采集便于大量的传感器扫描。扫描速率取决于信号动态,这意味着为了避免错误一些通道必须在非常高速扫描,而在较慢的速度扫描其他通道信息会有非常小的损失。在一些数据采集应用中,快速通道需要可达每秒100次的采样速度,而慢速通道可以每隔五分钟采样一次。传统的硬件接线、不可编程的数据采集器以一种连续的方式采样所有的通道,并且所有通道的采样频率都必须是相同。本程序的结果在积累了大量的数据,其中一些是不必要的,也减缓了全面有效的采样频率。和其它慢速通道相比,基于微机的数据采集器可用在较高频率下扫描快速通道。

绝大多数的用户可编程的数据采集器可以用来扫描1000个模拟和1000个数字输入通道。少量的数据采集器,具有较高的先进性,适合从15000模拟和数字通道获取数据。

数字通道的数据可以有以下几种形式:晶体管-晶体管逻辑或节点闭合信号。模拟数据必须被转换成数字形式记录并且必须使用合适的模拟/数字转换器(ADC)。ADC的特性能定义可实现的分辨率,以及不同通道都可以采样分析的速率。越来越多的用于提高位分辨率的A/D转换器。逐次逼近型ADC的分辨率比积分型ADC快。许多微型计算机控制的数据采集器一起使用包括设施规划通道扫描率。典型的扫描速率变化从每秒2频道到每秒10000个通道。

大多数数据采集器具有±0.01%或更好的分辨能力。也有可能达到1微伏的分辨率。从绝对意义上来说,分辨能力也取决于输入信号的范围,标准输入信号范围为0-10伏特、0-50伏特和0-100伏特。最低的可测量从1到50伏特的信号变化,使用在较小、可选范围内接收数据的模块可获得较高的采集精度。另一种是从数据采集器里得到的自动测距装置。

准确的数据获取、登陆合适的存储设备是十分重要的,因此对数据采集模块来说抑制共模噪声和共模电压是必要的。典型的共模噪声抑制能力在110dB-150dB范围之间,分贝(dB)即为定义为两种信号功率电平比值,因此,如果参考信号和实际信号的功率电平分别为Nr、Na,它们的比值为n分贝,其中

n = 10 Log10(Na/ Nr)

防止最大普通模式电压200至500伏特的典型可在微机数据采集器一起使用。

电压输入到一个单独的数据樵夫通道量测、规模化和线性化任何进一步的数据操作前或比较执行。

在许多情况下,有必要改变从某一特定输入传感器收到的数据信号所决定的特定通道的采样频率,因此,某种通道可能每隔10分钟采样一次,但是如果传感器信号逼近报警门限,很明显就需要每分钟、甚至更快的采样,这样就能使操作员能够及时获知信息,避免任何灾难的来临。微型计算机控制的智能数据采集器可编程用于改变基于过程信号值的采样频率,包含自扫描模块的其他数据采集器可以主动采样。

没有任何编程设施的传统硬件接线数据采集器,能简单地在固定采样间隔内记录传感元件输出的瞬时值,这个原始数据通常很少与典型用户相关。为了使其有意义,该数据必须使用校准曲线进行线化和调节,这样就能以适当的工程单位确定变量的真实值。在可编程数据采集器可用之前,该函数通常是在微型或大型计算机的离线模式上执行。原始数据值必须以二进制或八进制代码在纸带上打孔,用于输入计算机进行随后的分析目的,并转换为工程单位,纸带打孔是能降低通道扫描速度的低速机械装置,另一种是打印出原始数据值,并进一步降低数据扫描速率的装置,它不可能进行任何限制比较或提供任何报警信息。由数据采集器获取的每一个单值都必须进行记录,即使它可能在以后的分析中不起到任何有用的目的;另外许多数据值只需当他们处在预设低限和高限之外时进行记录。

1.摘要

美国国家航空和宇宙航行局兰利研究中心喷气机噪音实验室介绍了数据采集和控制系统的特点。喷气机噪声实验室模拟现实的混合设备, 建立拥有喷嘴喷气发动机排气系统。该系统能够获得一个完整的噪声和喷嘴性能评估数据。本文阐述了开发于一体的控制和测量喷气机喷嘴具有双重独立模型高压燃烧空气流与风隧道的综合性系统。

数据采集、控制系统能够同时测量力量、时刻、静态和动态控制模型的压力和温度,和喷气机的噪声。为协调控制计算机和多种数据采集计算机和仪器的设计概念进行了讨论。对控制系统的设计与实现进行解释,指出描述的特点,设备和经验的个人电脑使用主要基于系统。检查未来的发展领域。

2.引言

喷气机噪声的问题已经被研究了许多年。自从喷气机噪声产生于多种机械机制包括湍流,减少喷气机噪声是有挑战性的。美国国家航空和宇宙航行局兰利研究中心(LaRC) 喷气机噪声实验室(JNL)研究喷气机噪声是由喷射排气噪声,或羽毛产生。流体力学现象产生的羽流噪声是紊流混合、超音速艾迪马赫波辐射、噪声产生的旋涡通过湍流冲击噪声宽带冲击作为属性,共振冲击振动称为尖叫。为了取得新进展的喷气机降噪,研究需要试着去了解背后的物理噪声产生的机理。仿真模型在射流规模上取得了巨大的成果。真正喷气机的一个重要特征是高温尾气燃烧过程和行为温度对噪声产生的机理。在一个不能供热的环境下导致喷气机的噪音减少,并不总是喷气机降噪热的解决方案。喷气机噪音大大降低,需要从一个研究机构,可以制作出逼真的温度、压力。一个正常的涡扇发动机,一般用于亚音速运输喷气机,有一个热燃烧机制(核心流)包围一个冷却的压缩机制(旁路或风扇流)。

3.数字采集系统

动态数据采集系统(DDAS)是用来记录时间数据,高达100千赫兹的频率。JNL DDAS 是基于SUN SPARC10 VME计算记录能力为30个动态通道。一个VME阵列处理卡是包括了执行数据分析(主要是快速傅里叶变换)和结合数据采集。JNL拥有28个传音器线性数组记录喷气机噪音的情况。Br_uel和Kj_r (B&K)仪器4136 1/4型自由响应传音器和2811型多路复用器电源使用。传音器带宽延伸到大约100千赫兹。根据喷嘴模型、动态压力传感器安装可以推一个内部的部分测量表面压力喷嘴。通常的传感器产品模型XCE- 093, 直径3/32英寸,常规设计水冷夹是用来保护传感器。精密过滤器B&K2811的直接输出是改变的。

通过这些GPIB可编程的器件提供低通和高通过拐角频率选择102.3 KHz,压力以10分贝为阶梯增加到40分贝为止,以0.1分贝为阶梯从-9.9分贝增加到30.0分贝。每一个话筒信号分成了三个部分:两个模拟到数字(A/D) 类型转换器和一个定制的32路的电压表。数据记录到TDR存储器,主机通过一个定制的主计算机在GPIB IEEE - 488总线接口或者在TDR 16位并行总线接口电路中下载信息。并行总线传输速率约为170 KB /秒GPIB接口速率约30 KB/秒。从集成电路与系统有限公司的16位62.5千赫兹ICS-110A VME卡上,以低采样率获得另一个数据集。

从频率设备股份有限公司通过32路拐角频率25 KHz 的VME卡记录传音器信号。

图3.1是动态数据采集系统噪声控制ICS A/D卡通过VSB写数据到SUN硬盘。

图3 A显示了一个完整的动态数据系统框图。另一个重要的组成部分,是一个定制的DDAS均方根(RMS)32频道电压表和液晶显示屏(LCD)显示。电压表使用的均方根值基于嵌入式Z80单板机控制,通过Z-World 12位A/D转换器测量输出有效值电路,多路直流转换器。电脑显示器整体的Z80声压级(SPL)的传音器阵列在7×4英寸液晶屏幕上显示一个条形图的格式(图3 B)。DDAS读取电压值是在TDR信号数字化前对RMS电压表进行选择所得。DDAS电脑的中央控制器,并不是唯一的电脑系统。静态数据采集系统(SDAS)用来记录不同的信号和计算这些信号时间跨度缓慢的平均值。JNL SDAS是一个开放体系结构的计算机。这是一个6-U VME总线系统使用在双摩托罗拉88 K的CPU和REAL/IX 实时UNIX操作系统上。数据采集软件应用于美国国家航空和宇宙航行局诺拉怀尔实验室。它的特性包括一个图形用户接口(GUI)、实时图形显示,用户可编程的方程和校准渠道,可调数据点时间和采样率。个人样品对点时间平均值可以保存到磁盘。

模拟输入系统是一个仪器公司620系列600型号,其中有一个100千赫采样率16位A/D转换器,可以扫描每512个通道系统。JNL Ne_ 620的一个机架安装单元有64个频道。Ne_ 620还提供高通和低通。负载平衡力通过单元提供动力的Ne_620系列300信号调节器。负荷单元全桥内置温度补偿。热偶是连接到Ne_600通过仪器温度均匀性很好的参考板(UTR)。该零件终端带钢一个100欧姆的铂电阻温度检测器(RTD)测量冷端温度补偿导线板改变铜绞线电线。用软件编程来校正冷端温度,并进行了多项式电压推导出热电偶温度。SDAS另一个主要部分的性能是衡量静态压力。设置飞机关键操作条件的总压力,而上游喷管(称为充电站)喷嘴也有测压孔模型沿墙内部速度可以使计算进行比较的解决方案。其他压力探针测量使用远程定位在实际射流排气烟羽。JNL运用电子扫描压力(ESP)系统和压力系统(PSI)。本产品由传感器模块16,32,48或64个人应变压力传感器模块(总体规模大小约2.5X1.5X1.5)。在一个16位A/D转换器以50千赫兹采样前多路传感器与每个模块和其他外部连接。每个模块已建成了校准压力阀,可以用于工艺一侧的传感器。该系统包括工作标准压力来源。

4.集成系统

JNL DDAS是由许多仪表和计算机组成的。主机是DEC Micro-VAX,但已经换成了一个SUN UNIX系统。仪表连接到该主机通过通用接口总线(GPIB)或RS—232串行通信。大多数的原始数据采集软件编码FORTRAN语言。主要方法从DEC切换到UNIX是软件来访问RS - 232串口和通用接口总线适配器,现在是通过C语言。大部分的JNL工程师们只有FORTRAN编程经验,所以一组C函数是用来简化访问C系列、GPIB和FORTRAN语言特征的通用接口总线。几乎JNL每一个项目的都是C和FORTRAN程序的联合作用。最新仪器VME总线系统的卡片,它能够通过C语言基础操作系统功能和运行。

共享内存提高了一个操作系统的数据采集功能。共享内存允许多个独立程序快速的来进行彼此的沟通。在UNIX计算机,共享内存区是由C功能建立。区域的地址被作为一个参数传递到一个FORTRAN程序代码和FORTRAN语言同样结构的变量的内存位置。这种共享的特征是也可用在DEC VMS操作系统。另一个重要的机制,是连接计算机利用以太网网络。诺拉·怀尔实验室开发的性能包括一个服务器程序,它是基于美国加州大学柏克莱分校的标准分布(BSD)接口。服务器可以送出真正的时间和平均数据,被触发而采取一个数据点,接受系统实时处理的数据值,并提供性能状态信息。

DDAS的两个项目结合了所有的这些功能和服务的基础与DSPM测试。提出了一种实时节目背景的目的是提供信息,用于监视设备和条件模型。背景建立共享内存区域,通信和各类仪器设备初始化,通过插座连接性能并由RS-232控制系统。然后进入一个死循环中,它读取仪器、性能、以及控制系统的数值,导出平均压力和温度计算值,然后送给SDAS 同时控制系统的性能。DDAS其他主要项目获得传音器信号后被命名。这是程序,配合SDAS(为了性能和模型气动数据)数据采集过程性能的分析,以及DDAS(麦克风和压力资料)控制系统。

一系列的菜单提供用户机会改变默认设置,例如传感器记录的数量、采样率、数据集的大小,以及频率。一旦运营商DSPM调整到所需的试验条件、数据采集经营者提供了部分的程序,用相同的RMS-DC仪表和调整精密过滤器的收益均方根值来实现这个目标。当DSPM采集数据,是在正确的条件和可以接受的增益下,程序触发的的SDAS(设置平均从10到30秒)ICS-110A卡用8秒采样62.5千赫兹,Paci_c TDRs卡2秒采样250千赫兹。当前值在后台写一个开始和结束时的平均周期的日志。

5.未来的改进

为研究需求的变化,所以做必要的工具来满足这些需求。JNL的每一个方面让数据采集和控制系统已经在某种程度上进入服务。该控制系统是目前不适用于闭环控制的两个燃烧器同时进行。更换部分的I/O和更高的速度打字是提高整个系统的闭环控制的一种方式。安装计算机I/O卡是一个可以控制TNT软件的选择。添加一个可编程逻辑控制器(PLC)控制系统或其他控制系统/软件包,可以用于TNT作为模板。这是一个理想的模拟

输入12位A/D转换器和较多特定参数的设计。目前的DDAS是有限的12位分辨率和有限的数据下载速度。因为得到了12位分辨率必须设置防止削波,但会取得最高的信噪比(SNR)和动态范围。未来的计划包括购买16位A/D转换器,为设置一个给定的增益更大的动态范围提供一个解决方案。增益就必须设置足够高,使获得较好的噪声记录。为所有频道计算增益要求做到大约1伏特,设置增益,然后在获得数据前不断地复查有效值的数据。喷气机噪声产生3个因素(非正弦),因此使用RMS不是一个防止削波的可靠方法。增益设置过程需要2到5分钟。

TDR系统的另一个限制是缓慢的下载速度。需要大约4.5分钟来读数据,并把它记录到DDAS电脑的磁盘上。目标增益的设定和写数据到DDAS的磁盘一共用2分钟。现正研究一个类型的产品,以满足这一要求是基于VME总线的16位的A/D转换器,可在250 kHz 采样的A/D卡,连接到一个辅助处理器(AP),如目前使用的高速数据端口。32通道的,总的数据比例每秒达800万个样本或每秒15.26MB。

6.致谢

感谢射流噪声集团的Aeroacoustic分公司,感谢他们的支持和系统开发过程中的意见。在此范围内的任何项目,许多人积极参与到整个系统的建立。我特别想要认识到美国宇航局的工程师们杰克,迈克尔·波顿,玛莎·布朗,亨利·哈斯和罗伯特·格兰德,美国宇航局专业支持人员,格雷戈里·霍格,贝弗莉·琼斯·安德森,理查德白色,约翰·施瓦尔兹,费尔南德斯·瑞塔里,支持承包商杰瑞·莱尔,查尔斯·史密斯,和卡尔·戴维斯。

温度检测系统设计报告.(DOC)

计算机硬件(嵌入式)综合实践 设计报告 温度检测系统设计与制作

一.系统概述 1. 设计内容 本设计主要从硬件和软件部分介绍了单片机温度控制系统的设计思路,简单说明如何实现对温度的控制,并对硬件原理图和程序框图作了简洁的描述。还介绍了在单片机控制系统的软硬件设计中的一些主要技术关键环节,该系统主要以AT89S52单片机为核心, 同时利用DS18B20温度传感器采集温度,采用4位LED 显示管实施信息显示。 AT89S52单片机设计的温度检测电路是本次设计的主要内容,是整个单片机温度控制系统设计中不可缺少的一部分,该系统对温度进行实时采集与检测。本设计介绍的单片机自动控制系统的主要内容包括:系统概述、元器件选择、系统理论分析、硬件设计、部分软件设计及主要技术性能参数。 2. 元器件选择 单片机AT89S52:1个 22uF电容:2个 电阻:1个 万能板:1个 杜邦线:若干 单排排针:若干

DS18B20温度传感器:2个 4位LED显示管:1个 二.软件功能设计及程序代码 1.总体系统设计思想框图如下: 单片机应用 软件调试 软件编程 系统测试和调试 系统集成 硬件调试 选择单片机芯片 定义系统性能指标 硬件设计 2.主程序流程图 3.DS18B20数据采集流程图

4.程序代码 ①、温度记录仪 #include<> #include<> #include<> #include<> #include<> #include<> bit rec_flag=0;.",1); display(l2," ",1); eeprom_format(); display(l1,"Format Successed",1); longdelay(3); break; } if(ser_rec=='N') break; if(autobac_tim>10) break; } autobac_tim=0; break; case 'D':",1); display(l2," ",1); RDTP=512;",1); display(l2," ",1);

毕业设计外文翻译资料

外文出处: 《Exploiting Software How to Break Code》By Greg Hoglund, Gary McGraw Publisher : Addison Wesley Pub Date : February 17, 2004 ISBN : 0-201-78695-8 译文标题: JDBC接口技术 译文: JDBC是一种可用于执行SQL语句的JavaAPI(ApplicationProgrammingInterface应用程序设计接口)。它由一些Java语言编写的类和界面组成。JDBC为数据库应用开发人员、数据库前台工具开发人员提供了一种标准的应用程序设计接口,使开发人员可以用纯Java语言编写完整的数据库应用程序。 一、ODBC到JDBC的发展历程 说到JDBC,很容易让人联想到另一个十分熟悉的字眼“ODBC”。它们之间有没有联系呢?如果有,那么它们之间又是怎样的关系呢? ODBC是OpenDatabaseConnectivity的英文简写。它是一种用来在相关或不相关的数据库管理系统(DBMS)中存取数据的,用C语言实现的,标准应用程序数据接口。通过ODBCAPI,应用程序可以存取保存在多种不同数据库管理系统(DBMS)中的数据,而不论每个DBMS使用了何种数据存储格式和编程接口。 1.ODBC的结构模型 ODBC的结构包括四个主要部分:应用程序接口、驱动器管理器、数据库驱动器和数据源。应用程序接口:屏蔽不同的ODBC数据库驱动器之间函数调用的差别,为用户提供统一的SQL编程接口。 驱动器管理器:为应用程序装载数据库驱动器。 数据库驱动器:实现ODBC的函数调用,提供对特定数据源的SQL请求。如果需要,数据库驱动器将修改应用程序的请求,使得请求符合相关的DBMS所支持的文法。 数据源:由用户想要存取的数据以及与它相关的操作系统、DBMS和用于访问DBMS的网络平台组成。 虽然ODBC驱动器管理器的主要目的是加载数据库驱动器,以便ODBC函数调用,但是数据库驱动器本身也执行ODBC函数调用,并与数据库相互配合。因此当应用系统发出调用与数据源进行连接时,数据库驱动器能管理通信协议。当建立起与数据源的连接时,数据库驱动器便能处理应用系统向DBMS发出的请求,对分析或发自数据源的设计进行必要的翻译,并将结果返回给应用系统。 2.JDBC的诞生 自从Java语言于1995年5月正式公布以来,Java风靡全球。出现大量的用java语言编写的程序,其中也包括数据库应用程序。由于没有一个Java语言的API,编程人员不得不在Java程序中加入C语言的ODBC函数调用。这就使很多Java的优秀特性无法充分发挥,比如平台无关性、面向对象特性等。随着越来越多的编程人员对Java语言的日益喜爱,越来越多的公司在Java程序开发上投入的精力日益增加,对java语言接口的访问数据库的API 的要求越来越强烈。也由于ODBC的有其不足之处,比如它并不容易使用,没有面向对象的特性等等,SUN公司决定开发一Java语言为接口的数据库应用程序开发接口。在JDK1.x 版本中,JDBC只是一个可选部件,到了JDK1.1公布时,SQL类包(也就是JDBCAPI)

控制系统基础论文中英文资料外文翻译文献

控制系统基础论文中英文资料外文翻译文献 文献翻译 原文: Numerical Control One of the most fundamental concepts in the area of advanced manufacturing technologies is numerical control (NC).Prior to the advent of NC, all machine tools were manual operated and controlled. Among the many limitations associated with manual control machine tools, perhaps none is more prominent than the limitation of operator skills. With manual control, the quality of the product is directly related to and limited to the skills of the operator . Numerical control represents the first major step away from human control of machine tools. Numerical control means the control of machine tools and other manufacturing systems though the use of prerecorded, written symbolic instructions. Rather than operating a machine tool, an NC technician writes a program that issues operational instructions to the machine tool, For a machine tool to be numerically controlled , it must be interfaced with a device for accepting and decoding the p2ogrammed instructions, known as a reader. Numerical control was developed to overcome the limitation of human operator , and it has done so . Numerical control machines are more accurate than manually operated machines , they can produce parts more uniformly , they are faster, and the long-run tooling costs are lower . The development of NC led to the development of several other innovations in manufacturing technology: 1.Electrical discharge machining. https://www.360docs.net/doc/f33035362.html,ser cutting. 3.Electron beam welding.

冷库毕业设计自动控制方案

9. 自动控制方案的确定 9.1库温回路 9.1.1库温自测: 根据《冷库设计规范》6.4.13 条规定,氨制冷压缩系统采用自动化控制方案。库房 应设温度自动记录仪或温变温度计。根据需要可设温变温度自控装置,采用 XCD 型多 点巡回测量仪,技术参数见《制冷与空调设备手册》P 1237—1331。外壳形式:仪表盘式; 显示方式:测温点用数字温度值,用模拟仪表显示。配备温度显示仪表XCZ 系列温度 指示仪;巡回检测点数:20点。自动巡回时间:每点1—20 秒,可调;电流:交流 220 (+10%或-5%)伏;频率:50±5%HZ 。工作环境:温度 0~50℃;相对湿度≤85%; 外型尺寸:320×160×400。仪表盘开孔尺寸:304×152mm。重量:8Kg。生产厂:武 汉温度计厂 9.1.2 库温自控: 根据《任务书》和《冷库设计规范》6.4.13 条。特别是高温库温度控制要求精度较 高,一般采用 TDW —12 型温度继电器,配用 BA 2 铂电阻为感温元件。其温度上下限的 幅差达±0.5%,可达到要求。具体参照《冷藏库制冷装置自动化》P 32 表 2—3 或《制 冷与空调设备手册》P 1579。电磁阀及自控选择如下; ZCHA -50QB关闭 BA 调定值上限 房间温度升高到 冷风机停止工作 动作 ZCHA-50QB开启 风机开启 风机停止工作 延迟数分钟 ZCL-57QB开启 冷风机工作 温度降低到 调定值下限 BA 2 ZCL-25YB开启 TDW-12 电信号 2

下面是库温自动化控制的简图: 冲霜排液 到低压桶 ZCL-25YB 来自氨泵 ZZRN-25Y 去上层冷风机 回低压桶 ZCHD-57QB 排积水 来自冷却塔 ZCHA-57QB 热氨 加压管节 低压循环贮液桶 ZCL-57QB 冲霜回水池 到 下进上出 p T M 9.1.3冲霜控制 根据《冷库设计规范》6.4.14条规定,可以在发出冲霜信号之后,人工操作冲霜系 统。自动化融霜可以用 TDS -05 型指令融霜时间程序控制器。其控制程序如下: 排液电磁主阀,热氨电磁主阀通路 供液电磁主阀,回气电磁主阀,风机断路 第二区段 0-30分钟 第三区段 0-15分钟 1状态保持 融霜完毕(复原信号) 状态1自动切回继续降温 4 水电磁阀通路 1状态保持 水电磁主阀断路 3 2 0-20分钟 第一区段 1 开始融霜 选择 TDS -05 型融霜指令可以人工发出或者与微压差控制器配合使用。微压差控 制器的二个测点装在冷风机的蒸发器前后,蒸发器结霜到一定的厚度,前后压力差即 发生变化。此时,微压差控制器即可以发出融霜指令。

电气专业毕业设计外文翻译

附录1:外文资料翻译 A1.1外文资料题目 26.22 接地故障电路开关 我们目前为止报道的接地方法通常是充分的, 但更加进一步的安全措施在某些情况下是必要的。假设例如, 有人将他的手指伸进灯口(如Fig.26.45示)。虽然金属封入物安全地接地, 但那人仍将受到痛苦的震动。或假设1个120V 的电炉掉入游泳池。发热设备和联络装置将导致电流流入在水池中的危害,即使电路的外壳被安全地接地,现在已经发展为当这样的事件发生时,设备的电源将被切断。如果接地电流超过5mA ,接地开关将在5 ms 内跳掉,这些装置怎么运行的? 如Fig.26.46所示,一台小变流器缠绕上导线 ,第二步是要连接到可能触发开合120 V 线的一台敏感电子探测器。 在正常情况下流过导体的电流W I 与中性点上的电流N I 准切的相等,因此流经核心的净潮流(N W I I -)是零。 结果,在核心没有产生电流,导致的电压F E 为零,并且开关CB 没有动作。 假设如果某人接触了一个终端(图Fig.26.45示),故障电流F I 将直接地从载电线漏到地面,这是可能发生的。如果绝缘材料在马达和它的地面封入物之间断开,故障电流也会被产生。在以下任何情况下,流经CT 的孔的净潮流等于F I 或L I ,不再是零。电流被产生,并且产生了可以控制CB 开关的电压F E 。 由于5 mA 不平衡状态只必须被检测出,变压器的核心一定是非常有渗透性的在低通量密度。 Supermalloy 是最为常用的,因为它有相对渗透性典型地70000在通量密度仅4mT 。 26.23 t I 2是导体迅速发热的因素 它有时发生于导体短期内电流远大于正常值的情况下,R I 2损失非常大并且导体的温度可以在数秒内上升几百度。例如,当发生严重短路时,在保险丝或开关作用之前,会有很大的电流流过导体和电缆。 此外,热量没有时间被消散到周围,因此导体的温度非常迅速地增加。 在这些情况下什么是温度上升? 假设导体有大量m ,电阻R 和热量热容量c 。 而且,假设电流是I ,并且那它流动在t 少于15秒期间。 在导体上引起的热 Rt I Q 2= 从Eq.3.17,在功率一定的情况下我们可以计算导体上升的温度差:

智能温度控制系统设计

目录 一、系统设计方案的研究 (2) (一)系统的控制特点与性能要求 (2) 1.系统控制结构组成 (2) 2.系统的性能特点 (3) 3.系统的设计原理 (3) 二、系统的结构设计 (4) (一)电源电路的设计 (4) (二)相对湿度电路的设计 (6) 1.相对湿度检测电路的原理及结构图 (6) 3.对数放大器及相对湿度校正电路 (7) 3.断点放大器 (8) 4.温度补偿电路 (8) 5.相对湿度检测电路的调试 (9) (三)转换模块的设计 (9) 1.模数转换器接受 (9) 2.A/D转换器ICL7135 (9) (四)处理器模块的设计 (11) 1.单片机AT89C51简介及应用 (11) 2.单片机与ICL7135接口 (14) 3.处理器的功能 (15) 4.CPU 监控电路 (15) (五)湿度的调节模块设计 (15) 1.湿度调节的原理 (15) 2.湿度调节的结构框图 (16) 3.湿度调节硬件结构图 (16) 4.湿度调节原理实现 (16) (六)显示模块设计 (17) 1.LED显示器的介绍 (17) 2.单片机与LED接口 (17) (七)按键模块的设计 (18) 1.键盘接口工作原理 (18) 2.单片机与键盘接口 (19) 3.按键产生抖动原因及解决方案 (19) 4.窜键的处理 (19) 三、软件的设计及实现 (19) (一)程序设计及其流程图 (20) (二)程序流程图说明 (21) 四、致谢 (22) 参考文献: (22)

智能温度控制系统设计 摘要: 此系统采用了精密的检测电路(包刮精密对称方波发生器、对数放大及半波整流、温度补偿及温度自动校正及滤波电路等几部分电路组成),能够自动、准确检测环境空气的相对湿度,并将检测数据通过A/D转换后,送到处理器(AT89C51)中,然后通过软件的编程,将当前环境的相对湿度值转换为十进制数字后,再通过数码管来显示;而且,通过软件编程,再加上相应的控制电路(光电耦合及继电器等部分电路组成),设计出可以自动的调节当前环境的相对湿度:当室内空气湿度过高时,控制系统自动启动抽风机,减少室内空气中的水蒸气,以达到降低空气湿度的目的;当室内空气湿度过低时,控制系统自动启动蒸汽机,增加空气的水蒸气,以达到增加湿度的目的,使空气湿度保持在理想的状态;键盘设置及调整湿度的初始值,另外在设计个过程当中,考虑了处理器抗干扰,加入了单片机监视电路。 关键词: 湿度检测; 对数放大; 湿度调节; 温度补偿 一、系统设计方案的研究 (一)系统的控制特点与性能要求 1.系统控制结构组成 (1)湿度检测电路。用于检测空气的湿度[9]。 (2)微控制器。采用ATMEL公司的89C51单片机,作为主控制器。 (3)电源温压电路。用于对输入的200V交流电压进行变压、整流。 (4)键盘输入电路。用于设定初始值等。 (5)LED显示电路。用于显示湿度[10]。 (6)功率驱动电路(湿度调节电路)

毕业设计外文翻译附原文

外文翻译 专业机械设计制造及其自动化学生姓名刘链柱 班级机制111 学号1110101102 指导教师葛友华

外文资料名称: Design and performance evaluation of vacuum cleaners using cyclone technology 外文资料出处:Korean J. Chem. Eng., 23(6), (用外文写) 925-930 (2006) 附件: 1.外文资料翻译译文 2.外文原文

应用旋风技术真空吸尘器的设计和性能介绍 吉尔泰金,洪城铱昌,宰瑾李, 刘链柱译 摘要:旋风型分离器技术用于真空吸尘器 - 轴向进流旋风和切向进气道流旋风有效地收集粉尘和降低压力降已被实验研究。优化设计等因素作为集尘效率,压降,并切成尺寸被粒度对应于分级收集的50%的效率进行了研究。颗粒切成大小降低入口面积,体直径,减小涡取景器直径的旋风。切向入口的双流量气旋具有良好的性能考虑的350毫米汞柱的低压降和为1.5μm的质量中位直径在1米3的流量的截止尺寸。一使用切向入口的双流量旋风吸尘器示出了势是一种有效的方法,用于收集在家庭中产生的粉尘。 摘要及关键词:吸尘器; 粉尘; 旋风分离器 引言 我们这个时代的很大一部分都花在了房子,工作场所,或其他建筑,因此,室内空间应该是既舒适情绪和卫生。但室内空气中含有超过室外空气因气密性的二次污染物,毒物,食品气味。这是通过使用产生在建筑中的新材料和设备。真空吸尘器为代表的家电去除有害物质从地板到地毯所用的商用真空吸尘器房子由纸过滤,预过滤器和排气过滤器通过洁净的空气排放到大气中。虽然真空吸尘器是方便在使用中,吸入压力下降说唱空转成比例地清洗的时间,以及纸过滤器也应定期更换,由于压力下降,气味和细菌通过纸过滤器内的残留粉尘。 图1示出了大气气溶胶的粒度分布通常是双峰形,在粗颗粒(>2.0微米)模式为主要的外部来源,如风吹尘,海盐喷雾,火山,从工厂直接排放和车辆废气排放,以及那些在细颗粒模式包括燃烧或光化学反应。表1显示模式,典型的大气航空的直径和质量浓度溶胶被许多研究者测量。精细模式在0.18?0.36 在5.7到25微米尺寸范围微米尺寸范围。质量浓度为2?205微克,可直接在大气气溶胶和 3.85至36.3μg/m3柴油气溶胶。

基于单片机的步进电机控制系统设计外文翻译

毕业设计(论文)外文资料翻译 学院:机械工程学院 专业:机械设计制造及其自动化 姓名: 学号:XXXXXXXXXX 外文出处:《Computational Intelligence and (用外文写)Design》 附件: 1.外文资料翻译译文;2.外文原文。 注:请将该封面与附件装订成册。

附件1:外文资料翻译译文 基于微型计算机的步进电机控制系统设计 孟天星余兰兰 山东理工大学电子与电气工程学院 山东省淄博市 摘要 本文详细地介绍了一种以AT89C51为核心的步进电机控制系统。该系统设计包括硬件设计、软件设计和电路设计。电路设计模块包括键盘输入模块、LED显示模块、发光二极管状态显示和报警模块。按键可以输入设定步进电机的启停、转速、转向,改变转速、转向等的状态参数。通过键盘输入的状态参数来控制步进电机的步进位置和步进速度进而驱动负载执行预订的工作。运用显示电路来显示步进电机的输入数据和运行状态。AT89C51单片机通过指令系统和编译程序来执行软件部分。通过反馈检测模块,该系统可以很好地完成上述功能。 关键词:步进电机,AT89C51单片机,驱动器,速度控制 1概述 步进电机因为具有较高的精度而被广泛地应用于运动控制系统,例如机器人、打印机、软盘驱动机、绘图仪、机械式阀体等等。过去传统的步进电机控制电路和驱动电路设计方法通常都极为复杂,由成本很高而且实用性很差的电器元件组成。结合微型计算机技术和软件编程技术的设计方法成功地避免了设计大量复杂的电路,降低了使用元件的成本,使步进电机的应用更广泛更灵活。本文步进电机控制系统是基于AT89C51单片机进行设计的,它具有电路简单、结构紧凑的特点,能进行加减速,转向和角度控制。它仅仅需要修改控制程序就可以对各种不同型号的步进电机进行控制而不需要改变硬件电路,所以它具有很广泛的应用领域。 2设计方案 该系统以AT89C51单片机为核心来控制步进电机。电路设计包括键盘输入电路、LED显示电路、发光二极管显示电路和报警电路,系统原理框图如图1所示。 At89c51单片机的P2口输出控制步进电机速度的时钟脉冲信号和控制步进电机运转方向的高低电平。通过定时程序和延时程序可以控制步进电机的速度和在某一

基于PLC的冷库控制系统设计说明

目录 1 绪论 (1) 1.1冷库系统研究背景 (1) 1.2国外冷库发展现状 (3) 1.3 PLC在冷库中的应用简介 (4) 1.4本论文做的主要工作 (6) 2 冷库系统概述 (7) 2.1冷库的组成 (7) 2.1.1主库 (7) 2.1.2制冷压缩机房和设备间 (8) 2.1.3其他设施 (9) 2.2冷库控制系统基本结构 (9) 2.2.1系统框架 (10) 2.2.2温度控制流程 (11) 2.3冷库系统配件的选取 (12) 2.3.1压缩机组的选取 (12) 2.3.2变频器的选取 (13) 2.3.3 A/D、D/A转换器的选取 (14) 2.3.4传感器的选取 (15) 2.4冷库的监控系统 (15) 2.4.1 RS-485总线 (16) 2.4.2 CPU315-2DP主从站 (17) 2.4.3人机界面 (18) 3 模糊PID控制器及其PLC设计 (19) 3.1 PID控制器概述 (19) 3.1.1 PID控制器的原理 (19) 3.1.2 PID控制器的数字算法 (21) 3.1.3 PID控制器的参数整定 (22) 3.2模糊控制器概述 (22) 3.2.1模糊化 (23) 3.2.2模糊推理 (25) 3.2.3反模糊化 (26) 3.4模糊PID控制器的PLC实现 (26) 4 冷库控制电路设计 (30) 4.1电路控制要求 (30) 4.2西门子S7—200系列PLC简介 (30) 4.3 PLC程序 (31) 结论 (37) 致 (38) 参考文献 (39) 附录…………………………………………………………………………………

STC89C52处理芯片-毕业论文外文翻译

中文翻译 STC89C52处理芯片 电气工程的研究和解决方案中心(ceers) 艾哈迈德为吉.波特 首要性能: 与MCS-51单片机产物兼容、8K字节在系统可编程视频存储器、1000次擦拭周期,全静态操作:0Hz~33Hz、三级加密程序存储器,32个可编程I/O接口线、三个16位定时器(计数器),八个中断源、低功能耗空闲和掉电模式、掉电后间断可唤醒,看门狗定时器、双数值指针,掉电标示符。 关键词:单片机,UART串行通道,掉电标示符等 前言 可以说,二十世纪跨越了三个“点”的时代,即电气时代,电子时代和现已进入的电脑时代。不过,这种电脑,通常指的是个人计算机,简称PC机。还有就是把智能赋予各种机械的单片机(亦称微控制器)。顾名思义,这种计算机的最小系统只用了一片集成电路,即可进行简单的运算可控制。因为它体积小,通常都是藏在被控机械的内部里面。它在整个装置中,起着有如人类头脑的作用,他出了毛病,整个装置就会瘫痪。现在,单片机的种类和适用领域已经十分广泛,如智能仪表、实施工控、通讯设备、导航系统、家用电器等。各种产品一旦用上了单片机,就你能起到产品升级换代的功效,常在产品名称前冠以形容词——“智能型”,如智能洗衣机等。接下来就是关于国产STC89C52单片机的一些基本参数。 功能特性描述: STC89C52单片机是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有8K在系统可编程视频播放存贮器使用高密度非易失性存储器技术制造,与工业80C51 产物指令和引脚完全兼容。片上反射速度允许程序存储器在系统可编程,也适用于常规的程序编写器。在其单芯片上,拥有灵敏小巧的八位中央处理器和在线系统可编程反射,这些使用上STC89C52微控制器为众多嵌入式的控制应用系统提供高度矫捷的、更加有用的解决方案。STC89C52微控制器具有以下的标准功效:8K字节的反射速度,256字节的随机存取储存器,32位I/O串口线,看门狗定时器,2个数值指针,三个16 为定时器、计数器,一个6向量2级间断结构,片内晶振及钟表电路。另外,STC89C52可降至0HZ静态逻辑操作,支持两种软件可选择节电模式、间断继续工作。空闲模式下,CPU停止工作,允许RAM、定时器/计数器、串口、间断继续工作。掉电保护体式格局下,RAM内容被生成,振动器被冻结,单片机一切的工作停止,直到下一个间断或者硬件复位为止。8位微型控制器8K字节在系统中可编程FlashSTC89C52.。

模电课设—温度控制系统的设计

目录 1.原理电路的设计 (1) 1.1总体方案设计 (1) 1.1.1简单原理叙述 (1) 1.1.2设计方案选择 (1) 1.2单元电路的设计 (3) 1.2.1温度信号的采集与转化单元——温度传感器 (3) 1.2.2电压信号的处理单元——运算放大器 (4) 1.2.3电压表征温度单元 (5) 1.2.4电压控制单元——迟滞比较器 (6) 1.2.5驱动单元——继电器 (7) 1.2.6 制冷部分——Tec半导体制冷片 (8) 1.3完整电路图 (10) 2.仿真结果分析 (11) 3 实物展示 (13) 3.1 实物焊接效果图 (13) 3.2 实物性能测试数据 (14) 3.2.1制冷测试 (14) 3.2.2制热测试 (18) 3.3.3性能测试数据分析 (20) 4总结、收获与体会 (21) 附录一元件清单 (22) 附录二参考文献. (23)

摘要 本课程设计以温度传感器LM35、运算放大器UA741、NE5532P及电压比较器LM339N 为电路系统的主要组成元件,扩展适当的接口电路,制作一个温度控制系统,通过室温的变化和改变设定的温度,来改变电压传感器上两个输入端电压的大小,通过三极管开关电路控制继电器的通断,来控制Tec制冷片的工作。这样循环往复执行这样一个周期性的动作,从而把温度控制在一定范围内。学会查询文献资料,撰写论文的方法,并提交课程设计报告和实验成品。 关键词:温度;测量;控制。

Abstract This course is designed to a temperature sensor LM35, an operational amplifier UA741, NE5532P and a voltage comparator LM339N circuit system of the main components. Extending the appropriate interface circuit, make a temperature control system. By changing the temperature changes and set the temperature to change the size of the two input ends of the voltage on the voltage sensor, an audion tube switch circuit to control the on-off relay to control Tec cooling piece work. This cycle of performing such a periodic motion, thus controlling the temperature in a certain range. Learn to query the literature, writing papers, and submitted to the curriculum design report and experimental products. Key words: temperature ; measure ;control

毕业设计外文翻译

毕业设计(论文) 外文翻译 题目西安市水源工程中的 水电站设计 专业水利水电工程 班级 学生 指导教师 2016年

研究钢弧形闸门的动态稳定性 牛志国 河海大学水利水电工程学院,中国南京,邮编210098 nzg_197901@https://www.360docs.net/doc/f33035362.html,,niuzhiguo@https://www.360docs.net/doc/f33035362.html, 李同春 河海大学水利水电工程学院,中国南京,邮编210098 ltchhu@https://www.360docs.net/doc/f33035362.html, 摘要 由于钢弧形闸门的结构特征和弹力,调查对参数共振的弧形闸门的臂一直是研究领域的热点话题弧形弧形闸门的动力稳定性。在这个论文中,简化空间框架作为分析模型,根据弹性体薄壁结构的扰动方程和梁单元模型和薄壁结构的梁单元模型,动态不稳定区域的弧形闸门可以通过有限元的方法,应用有限元的方法计算动态不稳定性的主要区域的弧形弧形闸门工作。此外,结合物理和数值模型,对识别新方法的参数共振钢弧形闸门提出了调查,本文不仅是重要的改进弧形闸门的参数振动的计算方法,但也为进一步研究弧形弧形闸门结构的动态稳定性打下了坚实的基础。 简介 低举升力,没有门槽,好流型,和操作方便等优点,使钢弧形闸门已经广泛应用于水工建筑物。弧形闸门的结构特点是液压完全作用于弧形闸门,通过门叶和主大梁,所以弧形闸门臂是主要的组件确保弧形闸门安全操作。如果周期性轴向载荷作用于手臂,手臂的不稳定是在一定条件下可能发生。调查指出:在弧形闸门的20次事故中,除了极特殊的破坏情况下,弧形闸门的破坏的原因是弧形闸门臂的不稳定;此外,明显的动态作用下发生破坏。例如:张山闸,位于中国的江苏省,包括36个弧形闸门。当一个弧形闸门打开放水时,门被破坏了,而其他弧形闸门则关闭,受到静态静水压力仍然是一样的,很明显,一个动态的加载是造成的弧形闸门破坏一个主要因素。因此弧形闸门臂的动态不稳定是造成弧形闸门(特别是低水头的弧形闸门)破坏的主要原是毫无疑问。

速度控制系统设计外文翻译

译文 流体传动及控制技术已经成为工业自动化的重要技术,是机电一体化技术的核心组成之一。而电液比例控制是该门技术中最具生命力的一个分支。比例元件对介质清洁度要求不高,价廉,所提供的静、动态响应能够满足大部分工业领域的使用要求,在某些方面已经毫不逊色于伺服阀。比例控制技术具有广阔的工业应用前景。但目前在实际工程应用中使用电液比例阀构建闭环控制系统的还不多,其设计理论不够完善,有待进一步的探索,因此,对这种比例闭环控制系统的研究有重要的理论价值和实践意义。本论文以铜电解自动生产线中的主要设备——铣耳机作为研究对象,在分析铣耳机组各构成部件的基础上,首先重点分析了铣耳机的关键零件——铣刀的几何参数、结构及切削性能,并进行了实验。用电液比例方向节流阀、减压阀、直流直线测速传感器等元件设计了电液比例闭环速度控制系统,对铣耳机纵向进给装置的速度进行控制。论文对多个液压阀的复合作用作了理论上的深入分析,着重建立了带压差补偿型的电液比例闭环速度控制系统的数学模型,利用计算机工程软件,研究分析了系统及各个组成环节的静、动态性能,设计了合理的校正器,使设计系统性能更好地满足实际生产需要 水池拖车是做船舶性能试验的基本设备,其作用是拖曳船模或其他模型在试验水池中作匀速运动,以测量速度稳定后的船舶性能相关参数,达到预报和验证船型设计优劣的目的。由于拖车稳速精度直接影响到模型运动速度和试验结果的精度,因而必须配有高精度和抗扰性能良好的车速控制系统,以保证拖车运动的稳速精度。本文完成了对试验水池拖车全数字直流调速控制系统的设计和实现。本文对试验水池拖车工作原理进行了详细的介绍和分析,结合该控制系统性能指标要求,确定采用四台直流电机作为四台车轮的驱动电机。设计了电流环、转速环双闭环的直流调速控制方案,并且采用转矩主从控制模式有效的解决了拖车上四台直流驱动电机理论上的速度同步和负载平衡等问题。由于拖车要经常在轨道上做反复运动,拖动系统必须要采用可逆调速系统,论文中重点研究了逻辑无环流可逆调速系统。大型直流电机调速系统一般采用晶闸管整流技术来实现,本文给出了晶闸管整流装置和直流电机的数学模型,根据此模型分别完成了电流坏和转速环的设计和分析验证。针对该系统中的非线性、时变性和外界扰动等因素,本文将模糊控制和PI控制相结合,设计了模糊自整定PI控制器,并给出了模糊控制的查询表。本文在系统基本构成及工程实现中,介绍了西门子公司生产的SIMOREGDC Master 6RA70全数字直流调速装置,并设计了该调速装置的启动操作步骤及参数设置。完成了该系统的远程监控功能设计,大大方便和简化了对试验水池拖车的控制。对全数字直流调速控制系统进行了EMC设计,提高了系统的抗干扰能力。本文最后通过数字仿真得到了该系统在常规PI控制器和模糊自整定PI控制器下的控制效果,并给出了系统在现场调试运行时的试验结果波形。经过一段时间的试运行工作证明该系统工作良好,达到了预期的设计目的。 提升装置在工业中应用极为普遍,其动力机构多采用电液比例阀或电液伺服阀控制液压马达或液压缸,以阀控马达或阀控缸来实现上升、下降以及速度控制。电液比例控制和电液伺服控制投资成本较高,维护要求高,且提升过程中存在速度误差及抖动现象,影响了正常生产。为满足生产要求,提高生产效率,需要研究一种新的控制方法来解决这些不足。随着科学技术的飞速发展,计算机技术在液压领域中的应用促进了电液数字控制技术的产生和发展,也使液压元件的数字化成为液压技术发展的必然趋势。本文以铅电解残阳极洗涤生产线中的提升装置为研究

冷库自动控制

【58】 第28卷 第10期 2006-10 制造业自动化 冷库自动控制 刘敏娥, 姜 珊 ,杜丽芬 (大连冰山嘉德自动化有限公司, 大连 116024) 摘 要:采用冷库专用控制器,通过嵌入式软件与组态软件实现了冷库控制的智能化、模块化、网络 化,用于手动冷库、自动冷库、小组合库的控制,构成系统方便,并且由于其具有通讯功能,很方便的与压缩机组及其它的控制设备的控制器联网,构成一个全自动的制冷控制系统,并可方便的传输数据进行统一管理,从而实现冷库的全自动控制,节省能耗,具有广泛的市场前景。 关键词:嵌入式软件;通讯;组态软件中图分类号:TP273 文献标识码:B 文章编号:1009-0134(2006)10-0058-02 Automatic control for the cold store LIU Min-e, JIANG Shan, DU Li-fen (Dalian Bingshan Guardian controls CO.,TD, Dalian 116024, China) Abstract: Applying special controller for cold store,the control of cold store can be intelligentized, modualarized and connected to a network,it can be widely used for manual,automatic or small combined store’s control,has the advantage of conveniently structuring,easily makea network with the controller of the compressor unit or other equipment by it’s communi-cation function,so form a automatic refigeration system control,the data transimitted can bemanaged conveniently and uniformly,then complete a automatic cold store control system, as it’s energy saving,it has a broad market. Key words: nested software; communication; configuration software 收稿日期:2006-05-22 作者简介:刘敏娥,大连冰山嘉德自动化有限公司。0 概述 冷库的主要任务是使冷间温度,相对湿度保持在食品冷藏工艺所要求的变化范围内,以保证易腐食品的质量在贮存期间不发生明显变化,干耗不至过大。目前国内大部分冷库均设有冻结间,冻结物冷藏间(低温冷藏间),冷却物冷藏间(高温冷藏间)和冰库。由于各冷间的使用特性和要求各不相同,所以不同类型的冷间的自动控制在具体做法上也有所不同,但自动控制原理基本上是相同的。 目前国内的产品能够达到冷库自动控制。按照以前的控制方式,在自动冷库系统中,都需要工程技术人员去编制PLC程序;在软、硬件编制和设计中既困难又繁琐;劳动力成本高,工程总造价高。若采用标准的嵌入式软件来实现,可以省去大量的编程时间;控制方式不会因为设计者的差异而不同;同时采用了“模块化”设计方式,类似于编程中的子程序调用,方便、快捷,大大提高设计效率,节省了人力、物力。 1 冷库控制器硬件设计 我们的设计方案特点如下:一个库间的自动控制;供液电磁阀、风机、冲霜3 路继电器输出;冷库控制温度输入;电流互感器次级0 ̄1A的电流输入;4 路220Vac 控制和安全保护输入 ;2 路220Vac自动/停止/冲霜旋钮输入:3位数码显示,6个LED灯和2个按键;远程 RS485 Modbus 通讯。控制器通过按键操作,在LED及数码管显示工作模式和运行中的各种信息。通过两线制RS485总线及MODBUS 通讯协议,与上位机通讯,冷库控制器具有2路模拟量输入测量通道,可以接入1路电流1路热敏电阻信号,通过16f877内部的多路开关切换,分别选中各个通道,采集现场模拟量。控制器的电源:220Vac 50 Hz or 60Hz 3VA ;工作环境:0℃~55℃;外形尺寸:宽70mm ×长 95mm × 高 65mm。可以通过导轨安装或在面板上开孔后镶嵌在面板上。硬件设计框图如图1。

电气毕业设计外文文献

外文文献: The Intelligent Building One of the benefits of the rapid evolution of information technology has been the development of systems that can measure, evaluate, and respond to change。An enhanced ability to control change has sparked developments in the way we design our physical environment, in particular, the buildings in which we work。As a result, we are witnessing significant growth in the area of "Intelligent Buildings"--buildings that incorporate information technology and communication systems, making them more comfortable, secure, productive, and cost-effective What is an Intelligent Building? An Intelligent Building is one equipped with the telecommunications infrastructure that enables it to continuously respond and adapt to changing conditions, allowing for a more efficient use of resources and increasing the comfort and security of its occupants。An Intelligent Building provides these benefits through automated control systems such as: heating, ventilation, and air-conditioning (HVAC);fire safety;security;and energy/lighting management。For example, in the case of a fire, the fire alarm communicates with the security system to unlock the doors。The security system communicates with the HVAC system to regulate the flow of air to prevent the fire from spreading。 What benefits do Intelligent Buildings offer their owners and occupants? The introduction in the workplace of computers printers photocopiers, and fax machines has increased indoor pollution。Electrical and telecommunications facilities in office buildings are under pressure to satisfy the demands created by the rapid growth of computer and networking technologies。These factors have a definite impact on productivity. New technology can be used to create Intelligent Buildings that address these problems by providing a healthier, more productive, and less energy-intensive work environment。As these are critical factors for business

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