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《石河子大学》 2011年
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番茄色选机气压自适应控制系统的设计研究

孙小丽  
【摘要】:中国是世界上番茄种植大国,目前中国的番茄制品产量在全球排名第二,占番茄总产量的28%。番茄产业作为红色产业的龙头,已经成为新疆重要的经济支柱。目前在番茄深加工过程中原料中的青番茄都是靠人工方式进行分选,番茄色选机就是代替人工对番茄原料进行分选的机器,目前由石河子大学机械电气工程学院自主研发的番茄色选机已投入生产试用。 本文针对番茄色选机在工作过中储气室气压存在波动性的问题,设计了气压控制系统,研究的内容主要分为三大部分: (1)基础研究,对气动执行系统中的气缸和弹齿的特性,如气缸的速度特性、气缸的理论和实际耗气量进行了理论分析和研究,分析了储气室内的气体流场分布,为后面的进一步研究做理论基础。通过正交试验对番茄色选机的工作参数进行优化,确定了驱动气缸工作的最佳气压,研究了不同弹齿数目和不同动作次数下气室内气体压力的变化情况,得出了气压变化的线性方程。 (2)建模仿真,通过对SMC公司生产的ITV系列电气比例阀进行研究,建立了电气比例阀阀芯的力平衡方程、气体压力微分方程及质量流量方程等动态方程,根据所建立的动态方程建立了控制系统的数学模型,利用Matlab/Simulink仿真软件对模型进行仿真。 (3)系统设计与试验,通过分析和研究当前流行和使用较多的控制方法和策略,最终确定了系统的控制方式为自适应PID控制,对建立的模型进行了修正,设计硬件系统结构并进行系统搭建,利用LabVIEW虚拟仪器实验平台,设计了控制系统的软件结构,最后在6SF-10型番茄色选机试验样机调试和试验。 通过本文的研究,设计出气压波动自适应控制系统,对系统进行动态仿真和试验,试验结果证明了所建立的模型和采用控制方法的正确性。本文所建立的数学模型为以后的研究工作提供了理论基础。
【学位授予单位】:石河子大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:S226.5

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 殷章桃;坎杂;江英兰;张若宇;马燕飞;罗晓玲;丁竹青;李硕;;基于虚拟仪器的加工番茄自动分选试验台输送系统[J];江苏农业科学;2013年03期
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前1条
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【共引文献】
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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6 吴定会;风能转换系统的分析、控制与优化方法研究[D];江南大学;2010年
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9 张志锋;感应电机无速度传感器直接转矩控制关键技术研究[D];沈阳工业大学;2010年
10 关丽荣;基于反推技术的永磁直线同步电机控制策略研究[D];沈阳工业大学;2010年
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1 冯小冬;基于模糊PID控制的呼吸机压力控制研究[D];南京医科大学;2010年
2 汪步云;水下作业机械手抓取力伺服控制的研究[D];安徽工程大学;2010年
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4 苗晋玲;基于ARM的三自由度直升机嵌入式控制系统设计[D];南昌航空大学;2010年
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前5条
1 郁飞鹏;贾鸿社;;基于LabVIEW的车辆动力换档变速箱测试系统[J];河南科技大学学报(自然科学版);2006年03期
2 孙小丽;坎杂;张若宇;闫旭光;;6SF-40型加工番茄色选设备性能试验与参数优选[J];农机化研究;2011年04期
3 钱东平,霍晓静,关贞珍,杨世凤;基于虚拟仪器技术的风机性能自动测试系统(英文)[J];农业工程学报;2003年05期
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中国硕士学位论文全文数据库 前2条
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【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 张若宇;丁竹青;李晓良;坎杂;李硕;张亚欧;;基于虚拟仪器的籽棉残膜分离装置测试系统[J];农业机械学报;2014年10期
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 章百宝,王伟;基于AduC812的CAN总线接口设计[J];兵工自动化;2004年01期
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 周淼磊;压电型电液伺服阀及其控制方法研究[D];吉林大学;2004年
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8 潘伟;基于涡轮流量计的流量标定控制系统的研究[D];大连理工大学;2006年
【相似文献】
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1 Tracey Ibbotson,臧智娟;Z系列光电色选机的技术特牲及应用[J];粮食与饲料工业;2003年05期
2 张若宇;坎杂;李景彬;李江波;王丽红;江英兰;李树峰;李成松;;番茄色选机的研制[J];新疆农机化;2006年06期
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6 邵庆余;胡效兵;朱卫忠;;色选机的工艺效果不能替代比重去石机的工艺效果[J];粮油加工;2007年07期
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10 林茂先;王敏;阙玉喜;陈安廷;邵庆余;;优质色选机在米厂应用及效益分析[J];农业机械;2012年24期
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2 记者 徐云;葡萄干色选机升级换代[N];吐鲁番报(汉);2008年
3 见习记者 赵瑞华;捷迅光电:好“色”的行业奇葩[N];粮油市场报;2011年
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7 胡德俊;川维厂聚乙烯醇色选机中交[N];中国石化报;2010年
8 记者 郎花;葡萄干色选机助推我区葡萄产业发展[N];新疆科技报(汉);2010年
9 杜欣;研发优先 基业长青[N];粮油市场报;2010年
10 杜欣;田明:让大米“异类”无可遁形[N];粮油市场报;2010年
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1 樊文君;数字化双视色选机电控系统研究[D];天津大学;2007年
2 陈智歆;基于串口通信的色选机系统[D];华侨大学;2007年
3 蓝健;大米色选机的应用研究[D];江西农业大学;2012年
4 孙小丽;番茄色选机气压自适应控制系统的设计研究[D];石河子大学;2011年
5 杜忠;核工牌色选机市场营销策略研究[D];天津大学;2009年
6 李江波;脱绒棉种色选机检测系统设计与实现[D];石河子大学;2008年
7 赵龙;基于TCS230颜色传感器的花生色选机设计[D];青岛科技大学;2010年
8 高瑞;基于ARM+DSP的光电色选机控制系统研究[D];武汉工业学院;2009年
9 张海顺;CCD色选机控制系统研究[D];天津大学;2010年
10 周国欣;色选机控制系统的设计与实现[D];江南大学;2004年
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