飲用水應急取制車轉輪吸濕特性與取水控制方式的研究.pdf

1、淡水供應不足已成為世界性難題，從空氣獲取水資源就是在這一背景下提出的新的研究方向，湖北某專用汽車有限公司利用空氣取水技術設計了一種車載空氣取水裝置及飲用水應急取制車，該車不受地域限制，具有專用車輛機動、靈活、便捷的特點，既滿足野外作業(yè)和干旱地區(qū)等特殊環(huán)境下的飲用水需求，也能夠在各種自然災害的應急預案（如地震、疫情區(qū)域水污染等）中發(fā)揮作用。
　　 本文針對飲用水應急取制車的相關技術進行了研究，通過分析轉輪吸濕模型定量的給出了風機的

2、期望值，結合PLC控制技術及自整定模糊PID控制，制定了飲用水應急取制車的取水控制方案，并設計了相應的電控系統(tǒng)，本文具體工作如下:
　　 (1)在分析飲用水應急取制車轉輪吸濕技術相關影響因素的基礎上，建立了轉輪物理模型，并利用質(zhì)能守恒定律對轉輪微元通道的傳熱傳質(zhì)過程建立了相關控制方程，運用Matlab對數(shù)學模型進行了數(shù)值求解，并確定了轉輪結構參數(shù)。
　　 (2)對轉輪運行參數(shù)的相關影響進行定量分析，確定了相關輸入輸出控制

3、量及相應的關系式。理論上，與額定風量相比，期望值即便降低到額定風量的75％，甚至更低，飲用水應急取制車也能取得不低于原取水量的工作效率，而風機的輸出功率將下降到額定功率的42.2％以下，并且通過運用自整定模糊PID控制技術制定的取水控制方案，能夠使風機輸出風量穩(wěn)定在期望值上。
　　 (3)在取水控制方案的基礎上，重新設計了飲用水應急取制車電控系統(tǒng)的總體方案，并設計開發(fā)了下位機程序和HMI監(jiān)控界面。
　　 (4)提出一種采

4、用組態(tài)軟件腳本語言的控制系統(tǒng)測試方法，通過腳本實現(xiàn)對不同工況的模擬，可完成對控制系統(tǒng)程序全方位的仿真測試。通過搭建測試平臺，實現(xiàn)對控制系統(tǒng)程序的測試。測試結果表明本系統(tǒng)可以實現(xiàn)預期的各種功能，滿足設計要求。
　　 本文通過建立數(shù)學模型，利用吸濕性能指標來評估各種狀態(tài)參數(shù)對轉輪吸濕性能的影響，并從中選擇合適的控制量及優(yōu)化關系的方法，為飲用水應急取制車在控制系統(tǒng)能耗上提供一種可行的方法和新思路，同時為物理特性與控制系統(tǒng)的結合提供了良