潛艇懸停及均衡模擬裝置水路控制系統(tǒng)設(shè)計與軟件實現(xiàn).pdf

1、潛艇具有攻擊隱蔽、作戰(zhàn)能力強等優(yōu)點，在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中扮演著重要的角色。潛艇懸停及均衡系統(tǒng)模擬裝置可以在實驗室環(huán)境下模擬懸停系統(tǒng)和均衡系統(tǒng)的多種工況，完成懸停控制、均衡調(diào)整技術(shù)及其控制規(guī)律的研究，對提升潛艇操縱技術(shù)、抗沉安全性技術(shù)和容錯可靠性技術(shù)等具有重要意義。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴根據(jù)均衡系統(tǒng)模擬裝置研制的功能要求，可以將其分為浮力調(diào)整水路分系統(tǒng)、懸停水路分系統(tǒng)和縱傾平衡水路分系統(tǒng)。懸停、浮力調(diào)整水路分系統(tǒng)的注水以及縱傾平衡水路

2、分系統(tǒng)艏艉水艙之間的往復(fù)移水是通過對各艙室的壓力、壓差控制來實現(xiàn)的；而懸停水路分系統(tǒng)、浮力調(diào)整水路分系統(tǒng)的排水則分別以懸停泵、均衡泵和艙底泵作為動力來源。各水艙的壓力控制通過控制相應(yīng)水艙的供排氣流量調(diào)節(jié)閥組來實現(xiàn)。為研究控制系統(tǒng)的容錯性能，泵閥等水路執(zhí)行元件的控制權(quán)限在均衡系統(tǒng)模擬裝置顯控臺和容錯控制臺之間進行切換。懸停、均衡模擬分系統(tǒng)、潛艇運動仿真設(shè)備、抗沉控制臺和容錯控制臺以及均衡系統(tǒng)模擬裝置顯控臺之間主要通過交換機互聯(lián)，構(gòu)成完整的

3、以太網(wǎng)通訊網(wǎng)絡(luò)。⑵潛艇的深度模擬和壓差控制精度和控制效果對于均衡系統(tǒng)模擬裝置試驗的可行性和可靠性有著至關(guān)重要的影響。壓力控制能夠為均衡系統(tǒng)模擬裝置提供接近實艇的背壓環(huán)境，而壓差控制則是保證懸停系統(tǒng)實現(xiàn)精確注排水流量控制的前提條件。在均衡系統(tǒng)模擬裝置方案設(shè)計的基礎(chǔ)上，建立懸停水路壓力控制系統(tǒng)的完整的數(shù)學(xué)模型，并基于Simulink仿真軟件構(gòu)建了懸停水路壓力控制系統(tǒng)的仿真模型，分析控制系統(tǒng)對各種壓力、壓差信號的跟隨性能。仿真結(jié)果證實了該壓力