论文部分内容阅读
造波机是实验室进行波浪模拟的最主要设备,波浪模拟对于船舶、水利、海工建筑、海上石油开采等许多领域的研究都有重要的意义。本文从改进水池造波系统性能,提高水池造波品质的目的出发,对造波系统进行了分析和研究。 本项目来源于大连理工大学水利实验室。在对原有造波系统的功能和控制原理进行分析的基础上,研制了新的造波机控制系统。改造后的造波系统采用了先进的计算机控制技术,设计了界面友好的监控软件,并且在实现原系统可以生成规则波的基础上,增加了生成随机波的功能。 本文根据波浪理论,分析了规则波和随机波的特性,以及各波浪参数之间的关系。并且针对生成规则波和随机波两种情况,具体分析了模拟波浪的方法。 此外,本文还从控制角度对系统的控制体系结构、控制策略以及控制算法进行了深入的探讨和研究。系统采用双闭环负反馈控制,控制类型选择PI控制。 在此基础上设计的控制系统硬件上采用了普通PC机作为上位机,松下FP1型号的PLC作为下位机,并采用三菱FR-S540变频器对交流感应电动机进行变频控制,PC机与PLC通过RS—232进行串行通讯。控制软件方面,设计了功能强大的监控系统。该监控系统由打印模块、计算程序模块和监控软件模块组成,其中监控软件和打印模块由组态王6.0开发,计算程序模块由VB6.0开发,并且计算程序模块的程序可以通过Microsoft的动态交换协议(DDE)与监控软件进行数据交换。