微压富氧舱系统建模及控制算法研究
为提高微压富氧舱压力升降速度和氧浓度控制效果,通过建立了系统压力系统数学模型和氧浓度数学模型,分析氧浓度与压力变化之间的关系,提出了系统控制策略。运用Matlab/simulink进行控制仿真,对比PID与BP神经网络PID氧浓度控制效果;采用PI追踪的方法控制压力升降。仿真表明BP神经网络PID比PID氧浓度控制准确,PI控制能良好控制压力升降。通过OPC技术实现WINCC与Matlab数据交换,实现BP神经网络PID氧浓度控制。实验表明控制策略可行,能准确控制压力升降,维持舱内目标氧气浓度。
基于Corten-Dolan法则的低压训练舱疲劳寿命预测
训练舱舱体作为低压模拟设备的结构支撑,其主要破坏形式是由于舱体壁承受的压差载荷,加剧了应力集中部位的疲劳损伤,从而导致结构部分失效。针对负压大型舱体结构的疲劳损伤问题,以企业某型低压舱为原型,创建包括内加强筋、过渡舱在内的几何模型,进行了静力学和动力学分析,确保结构设计的合理性;同时,采用三点雨流法统计并获取对应的循环载荷谱;选择Goodman方程进行平均应力的修正,提高预测的准确性;最后,利用舱体材料的S-N曲线和Corten-Dolan法则,对其结构进行疲劳寿命预测分析,获取了危险单元部位在对应循环载荷作用下的循环次数、疲劳损伤和雨流矩形图。仿真结果表明:疲劳损伤严重部位的损伤值为1.018×10-5,局部可循环次数为9.822×104次,预计可使用寿命达15年左右;由雨流矩形图可知,平均应力主要集中在202.1~281.7 MPa之间,最大应力幅为211.8 MPa,...