系留气球压力调节系统的研究与设计

摘要

本学位论文来源于中电集团第三十八研究所承担项目。论文主要研究系留气球的压力调节系统，系留气球的正常工作完全依赖于对压力的调控，所以控制系统的实时性是至关重要的。 论文介绍了系统对差压和丰满度的测量要求以及所选购差压传感器和测距传感器的性能指标，并对所选的传感器做了校准实验，而且对传感器的安装方式进行了研究。 论文阐述了蚁群算法的基本原理，依据系留气球控制系统对实时性的要求，提出了用蚁群算法优化PID控制参数的智能控制方法，编制了控制仿真程序，并给出了基于蚁群算法和遗传算法PID控制仿真的比对结果。 论文介绍了CRC数据校验基本原理，给出了测量参数和控制命令传输通道的误码检测方法，并用maxplusⅡ对上述方法的有效性进行了验证。 论文论述了硬件系统电磁兼容设计的必要性，并给出了抗系统内和系统外的电磁干扰的设计方案。设计

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致谢

第一章绪论

1.1系留气球概述与发展

1.1.1系留气球概述

1.1.2系留气球的发展

1.1.3系留气球压力调节系统的发展现状

1.2课题来源及研究意义

1.3课题的主要研究内容

第二章系留气球压力调节系统的工作原理及系统组成

2.1系留气球压力调节系统的工作原理

2.2系留气球的状态监测

2.3测控系统的信息处理流程

第三章传感器的选择与校准

3.1差压传感器

3.1.1系统给出的差压传感器性能指标

3.1.2差压传感器

3.1.3差压传感器的选择

3.1.4差压传感器的校准

3.1.5差压传感器安装方式

3.2测距传感器

3.2.1测距传感器在系统中的作用及要求

3.2.2常用测距传感器的工作原理

3.2.3测距传感器的选择

3.2.4测距传感器安装方式

第四章基于蚁群算法的PID控制器设计

4.1问题的提出

4.1.1 PID控制概述

4.1.2智能PID控制的发展

4.2蚁群算法

4.2.1基本蚁群算法

4.2.2连续空间蚁群算法(CACA)

4.3 CACA优化PID参数原理

第五章测控硬件系统设计

5.1硬件组成部分

5.1.1通信链路

5.1.2通信CRC检错技术

5.1.3球上处理系统

5.2测控系统电磁兼容性设计

5.2.1线路板电磁兼容设计

5.2.2电源线和地线的电磁兼容设计

5.2.3电子设备电磁屏蔽设计

第六章总结与展望

6.1课题总结

6.2课题展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文