混砂车液压控制系统的研究与开发

【摘要】混砂车是压裂施工设备的核心之一,依靠11个负载子系统完成压裂液的配制和输送。负载的动力部分采用全液压驱动,通过相应的传感器采集负载信息,形成闭环控制系统,控制液压系统的负载转速,确保压裂混合液的质量。本文主要研究混砂车液压控制系统及其控制策略,包括以下几个方面：1、在对压裂混砂车发展现状研究的基础上,确定混砂车液压系统的总体方案,主要包括液压传动系统与自动控制系统。通过对系统负载特性进行分析,完成液压传动系统的设计,包括传动方案、主要元件的选型及参数的确定,在确定传动方案之后完成对自动控制系统控制方案的设计。2、根据系统自动控制方案对混砂车控制系统进行详细的设计,包括硬件设备的选型和参数的整定。在综合分析系统输入输出特性及控制要求的基础上,课题中选用了西门子公司的S7-300系列PLC作为控制系统的从站。配置控制系统的输入输出模块,完成控制系统外围电路设计和分配I/O地址。3、根据混砂车液压控制系统模型建立的难易程度以及控制精度的要求,因此本课题采用模糊PID策略和PID控制策略,来实现控制器控制算法的设计,以达到控制系统的控制要求。4、在控制方案和控制算法确定的基础上,利用STEP7和WinCC软件完成对混砂车液压控制系统进行编程和人机界面的设计。通过STEP7与WinCC的仿真结果说明了本控制系统基本到达控制要求,具有良好的自动控制能力和控制效果。
【作者】唐美；
【导师】韩致信；
【作者基本信息】兰州理工大学，机械制造及其自动化，2014，硕士
【关键词】混砂车；液压系统；可编程序控制器；WinCC、控制系统；

【参考文献】
[1]顾昕.渐进多焦点镜架设计[D].浙江理工大学,设计艺术学Ⅰ,2012,硕士.
[2]喻见波.运输企业与供应链内相关企业协作关系研究[D].长安大学,企业管理,2013,硕士.
[3]狄岚,梁久祯.基于多延时动力系统的交通流量建模[J].控制与决策,2011,06:940-944.
[4]刘佳.校园网络用户信用评估系统设计与研究[D].大连理工大学,计算机技术（专业学位）,2013,硕士.
[5]王超.基于GIS的灾害性气象事件时空分布规律研究[D].西安科技大学,地图制图学与地理信息工程,2014,硕士.
[6]刘宁.基于媒体传播的瞬间影像解析[D].北京印刷学院,设计艺术,2013,硕士.
[7]丁皓.博世力士乐精益生产管理体系研究[D].北京交通大学,工业工程（专业学位）,2013,硕士.
[8]郑浩,隋成华,王河林,魏高尧,姚铖.角膜地形图仪中调焦函数的选取及搜索方法[J].光学仪器,2013,03:25-31.
[9]陈荣,徐用懋,兰鸿森.多层前向网络的研究——遗传BP算法和结构优化策略[J].自动化学报,1997,01:45-51.
[10]赵华,张小伟,蔡托,刘晓春,桑田.次近邻跃迁对石墨烯纳米带输运性质的影响[J].原子与分子物理学报,2011,01:161-166.
[11]刘亚南.“两型”社会背景下长沙生态城市建设研究[D].湖南师范大学,人文地理学,2013,硕士.
[12]兰希.恶劣条件下车牌识别关键技术研究[D].苏州大学,计算机技术,2014,硕士.
[13]张建楠.张闻天宣传思想研究[D].南京财经大学,马克思主义基本原理,2013,硕士.
[14]袁志琨.我国环境影响评价法律制度研究[D].福州大学,社会学,2004,硕士.
[15]马伟红.真实与消费：电视真人秀的文化解析[D].首都师范大学,文艺学,2013,硕士.
[16]安克红.利用菊粉和木薯淀粉生产高浓度山梨醇和葡萄糖酸的生物技术[D].华东理工大学,生物化工,2013,硕士.
[17]李建东.激光光谱技术用于肝病诊断的初步研究[D].大连理工大学,光学工程,2004,硕士.
[18]王晓红,陈浩.1999-2006年我国各省市高校科研效率的实证研究——基于科技成果指标变化的对比分析[J].科研管理,2011,04:94-101+135.
[19]李平.阳离子聚电解质、钴铁氧磁体双功能化石墨烯用于六价铬Cr（Ⅵ）的吸附脱除[D].北京化工大学,化学工程与技术,2013,硕士.
[20]刘兆利.生物衍生骨支架制备分析及其复合成骨细胞实验研究[D].苏州大学,骨外科学,2013,硕士.
[21]王佳.中国商业银行流动性风险管理研究[D].山西财经大学,金融学,2014,硕士.
[22]韩先丽.SAOR和GAOR方法解线性互补问题的收敛性[D].扬州大学,计算数学,2011,硕士.
[23]徐睿.名人纪念馆设计概念表达模式研究[D].华中科技大学,建筑学,2013,硕士.
[24]张敏湘.CCL电机供应商管理研究[D].大连理工大学,工商管理（专业学位）,2012,硕士.
[25]王晓丹,周宁琳,汪炜燕,汤毅达,章峻,沈健.镧修饰羧基化氧石墨烯的抑菌性能[J].新型炭材料,2012,05:385-392.
[26]周晨光.金融抑制与中国经常项目顺差[D].南京大学,国际贸易学,2013,硕士.
[27]陈语林.电子商务中安全问题的研究[D].中南大学,计算机应用技术,2004,硕士.
[28]赵靓.湍流促进器对平板膜分离过程影响的研究[D].天津大学,制药工程,2013,硕士.
[29]植倚天.中学生语文学业评价探究[D].华东师范大学,教育,2002,硕士.
[30]张明星.生物分子及MOFs材料氢键激发态的理论研究[D].大连理工大学,物理化学,2013,硕士.
[31]孙頔.液芯光纤受激布里渊散射及放大特性研究[D].哈尔滨理工大学,光学工程,2012,硕士.
[32]俞勇,石鑫华,唐裕才,许响生.丁酮肟法制备乙氧胺的新工艺研究[J].浙江化工,2012,09:35-36+34.
[33]李少雄.一种新型聚合物石英压电传感器的设计及其力学行为研究[D].北京交通大学,工程力学,2013,硕士.
[34]张斌.施用生物质炭对稻田土壤性质、水稻产量和温室气体排放的持续影响[D].南京农业大学,土壤学,2012,硕士.
[35]郭志华.碱蓬对不同作物和牧草化感作用的研究[D].东北师范大学,生物化学与分子生物学,2012,硕士.
[36]董潇潇.唐山市西苑社区特殊空巢老人的养老保障问题研究[D].西南交通大学,公共管理（专业学位）,2014,硕士.
[37]王巍.数字化校园平台下“校园一卡通”系统的设计与实现[D].电子科技大学,软件工程（专业学位）,2012,硕士.
[38]陈燕玲.基于Android手机的网络游戏系统设计与实现[D].南京信息工程大学,系统分析与集成,2012,硕士.
[39]司晓娟.基于相关信号分离技术的有源噪声控制[D].内蒙古工业大学,精密仪器及机械,2013,硕士.
[40]毛鹏.阿拉伯胶与甜菜果胶混合体系的相分离行为研究及其应用[D].湖北工业大学,食品科学,2013,硕士.
[41]田丹.生物炭对不同质地土壤结构及水力特征参数影响试验研究[D].内蒙古农业大学,农业水土工程,2013,硕士.
[42]刘伟.井下移动目标无线定位技术研究[D].中国矿业大学,通信与信息系统,2014,硕士.
[43]张磊.基于独立分量分析的入侵检测系统研究[D].西安电子科技大学,计算机应用技术,2004,硕士.
[44]解林静.沉默与打破沉默[D].河北大学,英语语言文学,2003,硕士.
[45]刘佳蓓.中国民间剪纸艺术在平面设计中的应用[D].沈阳航空航天大学,设计艺术学,2013,硕士.
[46]王鹤鸣,岳强,陆钟武.中国1998年-2008年资源消耗与经济增长的脱钩分析[J].资源科学,2011,09:1757-1767.
[47]张向东.蔡仲德人本主义思想的基本内涵[D].西安音乐学院,中国音乐美学史,2013,硕士.
[48]徐的.碳纳米管与金属纳米颗粒连接的分子动力学模拟[D].哈尔滨工业大学,2012.
[49]曾媛.对中老年声乐教学的探究[D].湖南师范大学,音乐学,2014,硕士.
[50]徐杨.遥控挖掘机的控制系统设计[D].华侨大学,机械工程（专业学位）,2014,硕士.