| 题名 | 低速真空轴承跑合试验台的测控系统设计与应用 |
| 作者 | 陆军强 |
| 答辩日期 | 2015 |
| 文献子类 | 硕士 |
| 授予单位 | 兰州理工大学 |
| 导师 | 吴明亮 |
| 关键词 | 轴承跑合试验台 伺服控制 PLC F-PID复合控制 MCGS |
| 学位名称 | 工程硕士 |
| 学位专业 | 机械工程 |
| 英文摘要 | 在当今世界，航天技术已成为衡量一个国家综合实力和提高国际威望的技术之一。而轴承是航天设备中必不可少的零件。由于太空中没有空气，无法实现空气传热和散热，相对于地球表面，还有各种电磁波的辐射、温度在零下几百摄氏度、低磁场的特点，使用油脂润滑的普通轴承难以适应太空环境，现航空航天领域多使用由MoS2固体润滑剂镀膜的低速轴承。针对轴承的内圈和外圈沟道，在正式使用之前需要对轴承进行跑合测试。 本轴承跑合试验台是针对某航天研究所溅射过MoS2基固体润滑薄膜的滚动轴承跑合进行研制和设计的。分析试验机的机械结构和工业中的各个驱动技术的特点，选择伺服驱动技术作为试验台的驱动技术。根据试验台控制技术与加载技术的控制要求，确定以“工控机+以太网+PLC”的控制方式，做到分散控制、集中管理的控制要求。依据试验台的总体控制方案，完成对工控机、PLC、交流伺服系统等硬件的选型和试验机控制系统的电气原理图绘制。 为了使溅射过MoS2基固体润滑薄膜的滚动轴承性能更佳，给试验台设计手动、定载、周期扫描三种跑合模式并且编写了相应的控制程序。针对试验台对轴承的加载力满足误差范围小、控制准确、自动调整的要求，设计了试验台的F-PID复合控制器并进行了仿真验证。结果表明F-PID复合控制器相比于常规的PID控制器具有调整时间更短、超调量更小的控制效果。 针对实现试验台跑合过程的实时监控、数据采集记录、报警记录等要求，上位机采用MCGS组态软件，通过组态界面的设计，通讯连接配置，数据通道连接，使得试验台具有了实时显示采集数据、自动生成数据浏览和报警记录、显示加载力实时曲线、数据保存和数据以Excel表格导出等功能。 最终，低速真空轴承跑合试验台具有加载力误差范围小、控制准确、自动实时监控的功能，满足研究所的技术要求，通过工程验收。 |
| 语种 | 中文 |
| 学科主题 | 机电一体化 |
| 页码 | 66 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/103149]  |
| 专题 | 兰州理工大学 |
| 作者单位 | 兰州理工大学 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 陆军强. 低速真空轴承跑合试验台的测控系统设计与应用[D]. 兰州理工大学. 2015. |
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