基于LabVIEW与Matlab-Simulink的深潜器舱口盖控制系统设计
2021-04-25王孙清郑恒持
自动化与仪表 2021年4期
关键词:信号
于 朝,王孙清,张 杰,郑恒持,招 聪
(中国船舶科学研究中心,无锡214082)
通过探索、开发海洋,利用海洋资源解决我国人均资源不足、陆地资源枯竭的问题,成为21 世纪我国必须面对的挑战。深潜器的研发,对于探索深海资源具有重要意义[1]。其中深潜器出入舱与调压舱的舱口盖启闭机构是深潜器的关键部件之一[2],启闭机构能否正常、及时动作,关系到整个深潜器中人员的生命安全。为实现对舱口盖开关盖过程的精确控制,提高控制系统的采样频率与控制精度具有重要意义[3]。
文献[4]利用LabVIEW 软件设计人机监控界面,实现数据显示、异常检测以及超限报警等功能。文献[5]设计了一套基于LabVIEW 和PLC 的测控系统,实现对试验台的控制和数据采集。文献[6]采用LabVIEW 和工业以太网开发了电能监控系统,具有人机交互灵活,通信可靠等优点。文献[7]基于Matlab 中的XPC 实时系统,搭建硬件在环仿真平台,可实时通信,且无数据丢失与延迟。文献[8]基于XPC系统搭建无人机飞行控制系统,验证了该系统实用有效、易于维护。文献[9]基于XPC 系统搭建实时数据采集系统,验证了该系统的可行性。
本文通过使用LabVIEW 和Matlab 完成深潜器舱口盖控制系统的设计,保证深潜器执行任务过程中,能够全程监测舱口盖机构的运动状态以及完成对该机构的实时控制,保证深潜器和工作人员的安全。
1 控制系统硬件设计
本控制系统的硬件组成如图1 所示。

图1 控制系统硬件组成Fig.1 Control system hardware composition
主要硬件选型有:
(1)深潜器舱口盖启闭装置使用的传感器主要包括压力传感器、流量传感器、位移传感器和接近开关。……
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