海浪发电模拟装置的动静态特性及无线数据采集系统的研究
发布时间：2023-11-04 10:14
目前,全球能源短缺问题的日益严重和温室效应的不断加剧,使得寻找清洁、廉价和可再生能源的任务迫在眉睫。在目前众多的新能源中,海洋能以其显著的优点和巨大的利用价值受到了国内外的广泛关注。其中,通过波浪能进行发电是海洋能利用的重要方式之一,因此,进行海浪发电技术的研究具有深刻和广泛的现实意义。“海浪发电模拟实验装置”的研究依托于国家海洋局可再生能源专项资金项目“120kW漂浮式液压海浪发电站中试”(编号：GHME2010ZC01),旨在为该项目工程样机的整体设计提供技术参考和理论依据,结合工程样机的原理及设计需求,进行了本课题的研究工作。 首先,论文阐述了国内外海浪发电技术与海浪模拟技术的应用现状及发展趋势,研究了无线通信技术在海浪发电技术中的应用,根据工程样机的原理及设计需求,设计了海浪发电模拟实验装置的机械结构,通过对工程样机的工况分析,计算了海浪模拟液压伺服系统和发电液压系统中相关液压元件的技术参数,并对这些液压元件进行了选型,在此基础上建立了该实验装置的海浪模拟液压伺服系统和发电液压系统。 其次,研究了海浪发电模拟实验装置中海浪模拟液压伺服系统的硬件组成及控制原理,利用控制工程基础、...
【文章页数】：115 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
目录
CONTENTS
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 课题的研究背景及研究意义
1.1.1 课题的研究背景
1.1.2 课题的研究意义
1.2 国内、外海浪发电技术的研究现状及发展趋势
1.3 国内、外海浪模拟技术的研究现状及发展趋势
1.4 无线通信技术的概述
1.4.1 短距离无线通信技术的研究现状
1.4.2 远距离无线通信技术的研究现状
1.5 课题的提出和主要研究内容
1.5.1 课题的提出
1.5.2 课题的研究内容
第2章 海浪发电模拟实验装置的设计
2.1 实验装置的工作原理及结构设计
2.2 发电装置液压系统设计
2.2.1 负载分析及发电机选型
2.2.2 液压马达的参数计算
2.2.3 液压缸的参数计算
2.2.4 发电系统的液压原理
2.2.5 发电液压系统的校核验算
2.3 海浪模拟液压伺服系统设计
2.3.1 系统负载分析
2.3.2 液压缸参数计算
2.3.3 液压泵流量、压力的确定
2.3.4 海浪模拟液压伺服系统原理图
2.4 计算和选择液压元件
2.4.1 液压泵的选择
2.4.2 电机的选择
2.4.3 伺服阀的选择
2.5 本章小结
第3章 海浪模拟液压伺服系统的建模及PID控制研究
3.1 海浪模拟液压伺服系统的组成及原理
3.2 海浪模拟液压伺服系统的数学建模
3.2.1 阀控缸数学模型的构建
3.2.2 伺服阀数学模型的构建
3.2.3 位移传感器数学模型的构建
3.2.4 伺服放大器数学模型的构建
3.3 海浪模拟液压伺服系统传递函数的建立
3.4 海浪模拟液压伺服系统的数学模型
3.4.1 系统参数的确定
3.4.2 系统传递函数的计算
3.5 系统的稳定性分析
3.6 海浪模拟液压伺服系统的PID控制器设计
3.6.1 海浪模拟液压伺服系统的PID控制结构
3.6.2 PID控制器参数的整定
3.7 海浪模拟液压伺服系统PID控制的仿真与分析
3.7.1 Simulink简介
3.7.2 海浪模拟液压伺服系统PID控制的仿真与分析
3.8 本章小结
第4章 海浪发电模拟综合液压系统的AMESim仿真
4.1 液压系统仿真研究的概述及AMESim软件介绍
4.1.1 液压系统仿真研究的概述
4.1.2 AMESim软件介绍
4.2 海浪发电模拟综合液压系统的元件建模
4.2.1 海浪模拟液压缸的AMESim模型
4.2.2 发电液压缸的AMESim模型
4.2.3 电磁换向阀的AMESim模型
4.3 海浪发电模拟综合液压系统的AMESim建模
4.3.1 系统模型的建立
4.3.2 子模型的选取
4.3.3 参数的设置
4.4 海浪发电模拟综合液压系统的仿真分析
4.4.1 无蓄能器时发电系统的响应分析
4.4.2 蓄能器开启压力10MPa的系统响应性能分析
4.4.3 蓄能器开启压力12MPa的系统响应性能分析
4.5 海浪发电模拟装置实验及分析
4.6 本章小结
第5章 基于GPRS的海浪发电无线数据采集系统设计
5.1 GPRS概述
5.2 基于GPRS的海浪发电无线数据采集系统的原理
5.3 基于GPRS的海浪发电无线数据采集系统的组成
5.3.1 硬件系统组成
5.3.2 软件系统组成
5.4 海浪发电数据采集终端软件的开发
5.5 基于GPRS的海浪发电无线数据采集系统的应用与实施
5.6 海浪发电有线数据采集系统的应用与实施
5.7 海浪发电模拟实验装置数据采集实验及分析
5.8 本章小结
结论与展望
参考文献
硕士学位期间发表论文和参与课题
致谢
学位论文评阅及答辩情况表
本文编号：3860099
【文章页数】：115 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
目录
CONTENTS
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 课题的研究背景及研究意义
1.1.1 课题的研究背景
1.1.2 课题的研究意义
1.2 国内、外海浪发电技术的研究现状及发展趋势
1.3 国内、外海浪模拟技术的研究现状及发展趋势
1.4 无线通信技术的概述
1.4.1 短距离无线通信技术的研究现状
1.4.2 远距离无线通信技术的研究现状
1.5 课题的提出和主要研究内容
1.5.1 课题的提出
1.5.2 课题的研究内容
第2章 海浪发电模拟实验装置的设计
2.1 实验装置的工作原理及结构设计
2.2 发电装置液压系统设计
2.2.1 负载分析及发电机选型
2.2.2 液压马达的参数计算
2.2.3 液压缸的参数计算
2.2.4 发电系统的液压原理
2.2.5 发电液压系统的校核验算
2.3 海浪模拟液压伺服系统设计
2.3.1 系统负载分析
2.3.2 液压缸参数计算
2.3.3 液压泵流量、压力的确定
2.3.4 海浪模拟液压伺服系统原理图
2.4 计算和选择液压元件
2.4.1 液压泵的选择
2.4.2 电机的选择
2.4.3 伺服阀的选择
2.5 本章小结
第3章 海浪模拟液压伺服系统的建模及PID控制研究
3.1 海浪模拟液压伺服系统的组成及原理
3.2 海浪模拟液压伺服系统的数学建模
3.2.1 阀控缸数学模型的构建
3.2.2 伺服阀数学模型的构建
3.2.3 位移传感器数学模型的构建
3.2.4 伺服放大器数学模型的构建
3.3 海浪模拟液压伺服系统传递函数的建立
3.4 海浪模拟液压伺服系统的数学模型
3.4.1 系统参数的确定
3.4.2 系统传递函数的计算
3.5 系统的稳定性分析
3.6 海浪模拟液压伺服系统的PID控制器设计
3.6.1 海浪模拟液压伺服系统的PID控制结构
3.6.2 PID控制器参数的整定
3.7 海浪模拟液压伺服系统PID控制的仿真与分析
3.7.1 Simulink简介
3.7.2 海浪模拟液压伺服系统PID控制的仿真与分析
3.8 本章小结
第4章 海浪发电模拟综合液压系统的AMESim仿真
4.1 液压系统仿真研究的概述及AMESim软件介绍
4.1.1 液压系统仿真研究的概述
4.1.2 AMESim软件介绍
4.2 海浪发电模拟综合液压系统的元件建模
4.2.1 海浪模拟液压缸的AMESim模型
4.2.2 发电液压缸的AMESim模型
4.2.3 电磁换向阀的AMESim模型
4.3 海浪发电模拟综合液压系统的AMESim建模
4.3.1 系统模型的建立
4.3.2 子模型的选取
4.3.3 参数的设置
4.4 海浪发电模拟综合液压系统的仿真分析
4.4.1 无蓄能器时发电系统的响应分析
4.4.2 蓄能器开启压力10MPa的系统响应性能分析
4.4.3 蓄能器开启压力12MPa的系统响应性能分析
4.5 海浪发电模拟装置实验及分析
4.6 本章小结
第5章 基于GPRS的海浪发电无线数据采集系统设计
5.1 GPRS概述
5.2 基于GPRS的海浪发电无线数据采集系统的原理
5.3 基于GPRS的海浪发电无线数据采集系统的组成
5.3.1 硬件系统组成
5.3.2 软件系统组成
5.4 海浪发电数据采集终端软件的开发
5.5 基于GPRS的海浪发电无线数据采集系统的应用与实施
5.6 海浪发电有线数据采集系统的应用与实施
5.7 海浪发电模拟实验装置数据采集实验及分析
5.8 本章小结
结论与展望
参考文献
硕士学位期间发表论文和参与课题
致谢
学位论文评阅及答辩情况表
本文编号：3860099
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/haiyang/3860099.html