一种流体流速模拟平台的系统设计

• 作者: 刘正士 徐剑华 王勇 王虎
• 来源期刊: 仪器与设备
• 学科: 工学
• 关键词: 流体流速模拟平台 有限元分析 永磁同步直线电机 模糊PID SIMULINK仿真
• 年，卷（期）: yqysb_2018,（3）
• 页码范围: 108-117
• 页数: 10页
• 分类号: TP2

摘要

海流是海洋水文的三大要素之一,海流流速的模拟和测量是研究海洋的基础,对国家的海洋战略具有重大意义。为了能够在实验环境下模拟海水的流动,文章设计了一种基于速度分解原理的海水垂直流和水平流的模拟平台。首先,介绍了平台的工作原理,对关键部件进行了强度计算与有限元仿真分析。其次,基于模糊PID控制方法设计了平台的伺服控制系统,并通过Simulink仿真比较了采用传统PID和模糊PID控制器的直线电机模型对于阶跃信号的响应。最后,对水平状态下的直线电机进行实验。有限元分析表明主支撑板的最大相对形变量为0.1196 mm,满足直线电机对主支撑板的形变要求,电机实验则表明,对采用模糊PID控制器的直线电机进行速度为10 mm/s的等速引导时稳态误差为0.17 mm/s,验证了模糊PID的有效性,稳态时电机的速度波动在2%以内,能够满足模拟海水流动的要求。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘正士	合肥工业大学机械工程学院	134	2057	22.0	39.0
2	王勇	合肥工业大学机械工程学院	180	1082	14.0	24.0
3	王虎	合肥工业大学机械工程学院	37	195	8.0	11.0
4	徐剑华	合肥工业大学机械工程学院	3	0	0.0	0.0