選型設(shè)計論文范文

前言：我們精心挑選了數(shù)篇優(yōu)質(zhì)選型設(shè)計論文文章，供您閱讀參考。期待這些文章能為您帶來啟發(fā)，助您在寫作的道路上更上一層樓。

第1篇

1飛行原理與機械結(jié)構(gòu)

四旋翼飛行器的旋翼對稱地安裝在呈十字交叉的支架頂端，位置相鄰的旋翼旋轉(zhuǎn)方向相反，同一對角線上的旋翼旋轉(zhuǎn)方向相同，以此確保了飛行系統(tǒng)的扭矩平衡［7］，如圖1所示。四旋翼飛行器旋翼的旋轉(zhuǎn)切角是固定值，因此，要通過調(diào)節(jié)每個電機的轉(zhuǎn)速來實現(xiàn)六自由度的飛行姿態(tài)控制。增大或減少4個電機的轉(zhuǎn)速來完成垂直方向上的升降運動，調(diào)節(jié)1，3旋翼的轉(zhuǎn)速差來控制仰俯速率和進退運動，調(diào)節(jié)2，4旋翼的轉(zhuǎn)速差來控制橫滾速率和傾飛運動，調(diào)節(jié)2個順時針旋轉(zhuǎn)電機和2個逆時針旋轉(zhuǎn)電機的相對速率來控制偏航運動。通過對飛行原理的分析，把可行性、低成本、易維護作為主要考慮因素，設(shè)計的樣機如圖2所示。機臂由鏤空工程塑料材料PA66和30%玻璃纖維制成，質(zhì)量相對較輕，強度大，對稱電機軸距55cm，為保證水平起飛與平穩(wěn)著陸，四旋翼飛行器底部安裝起落架。電機旋翼等具體參數(shù)為:機體質(zhì)量為857g;最大負載約為300g;機身高度為31cm;飛行時間約為8min。在整機安裝過程中盡量保證重心在機械機構(gòu)的對稱中心，實際飛行實驗證明了系統(tǒng)動力設(shè)備與機械結(jié)構(gòu)的可行性。

2總體結(jié)構(gòu)設(shè)計

四旋翼飛行器的硬件系統(tǒng)設(shè)計以飛控板為核心，搭載動力設(shè)備、電源模塊與遙控模塊。圖3描述了以ATMEGA644P—AU為核心芯片搭載多傳感器的飛行控制系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)框圖，整體系統(tǒng)利用11．1V鋰電池供電，飛控與無刷電調(diào)以I2C總線數(shù)據(jù)傳輸來調(diào)節(jié)4個電機的轉(zhuǎn)速;在遙控模塊中，2．4MHz的控制信號通過PPM解碼板與飛控板進行數(shù)據(jù)傳輸;在多傳感器系統(tǒng)中，大氣壓力感器用行高度檢測，陀螺儀與加速度計的融合使用用于姿態(tài)解算。

3電源模塊

四旋翼飛行器由2200MAh，11．1V，持續(xù)放電倍率30C鋰電池供電，通過穩(wěn)壓電路的設(shè)計對不同電路進行供電，確保各模塊正常穩(wěn)定的工作?？刂葡到y(tǒng)設(shè)計需要5，3V兩種電平供電，電壓轉(zhuǎn)換電路如圖4所示。由鋰電池提供的11．1電壓經(jīng)兩塊7805穩(wěn)壓芯片后轉(zhuǎn)為5V電壓，一部分用控板供電，一部分向預(yù)留的外部接口供電。經(jīng)7805輸出的5V電壓經(jīng)過2個MCP1700T穩(wěn)壓芯片輸出3V電壓，一部分供給控制系統(tǒng)的數(shù)字電路，一部分供給控制系統(tǒng)的模擬電路。330μF/25V電解電容器，10nF/16V鉭電容器，貼片電容器的并聯(lián)使用起到了防止電壓抖動與濾波的作用。

4多傳感器控制模塊

為了準確地控制四旋翼飛行器的飛行姿態(tài)，需要在控制系統(tǒng)中加入不同的傳感器，加速度傳感器與三個陀螺儀來測量三軸加速度與角速度，大氣壓力傳感器通過測量起始位置與飛行位置的氣壓差對飛行高度控制，為自主導(dǎo)航功能提供支持。大氣壓力傳感器選擇的是Freescale公司的MPX4250A，在該集成傳感器芯片上，除具有壓阻式壓力傳感器外，還有用作溫度補償?shù)谋∧る娮杈W(wǎng)絡(luò)，測壓范圍為20～250kPa，輸出電壓為0．2～4．9V，工作溫度范圍為－40～+125℃。電路如圖5所示，可以根據(jù)壓力的大小，通過控制P_1和P_2選擇不同的放大倍數(shù)，提高采樣的精度。LIS344ALH是一種低功耗、高性能、高精度的三軸加速度傳感器，通過模擬輸出為外部電路提供直接測量信號，加速度傳感器的工作電壓為2．2～3．6V，檢測量程可以在±2gn或±4gn間選擇。其中，VREF為通過穩(wěn)壓芯片MCP1700T轉(zhuǎn)換為3V的穩(wěn)定電壓輸入。應(yīng)用電路如圖6所示，選擇100nF的貼片電容器作為VCC端的解耦電容，在輸出端使用1μF的濾波電容減小噪聲。考慮到振動誤差無法通過加速度傳感器進行補償，因此，陀螺儀選型的過程中把機械性能作為重要的考慮因素，選擇了可以在單芯片上實現(xiàn)完整單軸角速度響應(yīng)的ADXRS610陀螺儀傳感器。3個ADXRS610陀螺儀分別安裝于垂直于機體坐標系的XYZ軸來實現(xiàn)系統(tǒng)三軸角速度的測量。

5實驗與仿真

四旋翼飛行器在姿態(tài)解算時，陀螺儀傳感器直接測量的是角速度，在積分得到角度的過程中隨著時間的增長會產(chǎn)生累計積分誤差，積分誤差產(chǎn)生的原因一方面是積分時間，另一方面，由于自身的機械特性會產(chǎn)生零漂溫漂等現(xiàn)象［8］。在陀螺儀的使用過程中融合加速度傳感器，不僅為陀螺儀提供了絕對參考系，而且使加速度傳感器優(yōu)秀的靜態(tài)性能與陀螺儀良好的動態(tài)性能相結(jié)合［9］，較好地抑制了外界干擾。數(shù)據(jù)經(jīng)卡爾曼濾波算法處理后，可有效地降低數(shù)據(jù)噪聲。圖8為加速度傳感器采樣數(shù)據(jù)與卡爾曼濾波后的數(shù)據(jù)比較，可以明顯地看到噪聲信號減小了，但是仍有少量的擾動存在。圖9的曲線表明了陀螺儀采集角速度數(shù)據(jù)存在零漂、溫漂現(xiàn)象，當確定零漂為0．05°，靜態(tài)輸出電壓為2．63V時，從波形圖中可以觀察到通過卡爾曼濾波處理后的積分數(shù)據(jù)平滑收斂，不但對零點漂移進行了補償，而且對累計積-10-5051015角度/（°）012345時間/s卡爾曼濾波后的數(shù)據(jù)加速度計采集數(shù)據(jù)圖8加速度計采樣數(shù)據(jù)經(jīng)卡爾曼濾波后的數(shù)據(jù)圖Fig8DatadiagramofsamplingdatasofaccelerometerprocessedbyKalmanfiltering分誤差，溫漂有較好的抑制作用。-10-5051015角度/（°）012345時間/s卡爾曼濾波后的陀螺儀數(shù)據(jù)陀螺儀積分數(shù)據(jù)采集角速度數(shù)據(jù)。

6結(jié)論

第2篇

關(guān)鍵詞：sns柔性防護系統(tǒng) 攔截 選型

近年來隨著我國經(jīng)濟的高速增長，西部大開發(fā)政策的深入，國家投資進行了大量的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和能源工程建設(shè)，隨著此類工程的開展，各個工程行業(yè)都更多的面臨邊坡災(zāi)害防治問題：公路方面，中西部地區(qū)進行了大量的高等級公路建設(shè)，而高等級公路在設(shè)計和施工中強調(diào)道路的線形，這和過去在低等級公路建設(shè)中常用的遇山繞避，上下大坡道等方式完全不同，必然要出現(xiàn)一些人工高邊坡或從一些高陡的自然山坡下經(jīng)過：市政方面，隨著房地產(chǎn)行業(yè)的興旺，城市徒弟日漸變成稀缺資源，有山的城市就會出現(xiàn)臨山而建的工程；其他方面，如新建山區(qū)鐵路、礦山等由于工程本身的特點，都不可避免的要臨山二建或靠山而建，這些工程都面臨高陡邊坡地質(zhì)災(zāi)害治理的問題，而選擇sns柔性防護系統(tǒng)設(shè)計都必然要面臨一個設(shè)計選型的問題。

1.sns防護系統(tǒng)的工程特點

sns柔性防護系統(tǒng)從研發(fā)思路上有別于傳統(tǒng)的剛性防護結(jié)構(gòu)，它利用柔性網(wǎng)的易鋪展性和金屬材料的高防沖擊能力，來實現(xiàn)對坡面地質(zhì)災(zāi)害的防治，從結(jié)構(gòu)形式上實現(xiàn)了輕型化，同時充分利用技術(shù)成熟、性價比良好的金屬涂層防腐技術(shù)，對系統(tǒng)中重要受力構(gòu)件鋼絲繩和鋼絲采用熱鍍鋅或鋅鋁合金涂層工藝進行處理，確保系統(tǒng)具備較長的防腐工作壽命，因此，它不僅具備以圬工為代表的傳統(tǒng)方法對坡面地質(zhì)災(zāi)害的防治功能，而且還具有其他方面的優(yōu)勢。

1.1良好的工程適應(yīng)性

sns柔性防護系統(tǒng)常常因其新穎的防護形式和良好的工程適應(yīng)性，在傳統(tǒng)的邊坡防護工藝無法或者很難試試的工程防護中解決棘手的防護問題，發(fā)揮獨到的防護效果。具體體現(xiàn)在：

1.1.1柔性和整體性

1.1.2美觀和環(huán)保

1.1.3特殊環(huán)境的適應(yīng)性

1.2施工安裝的便捷性

首先，柔性防護系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)安裝非?？旖?。經(jīng)過多年的摸索和發(fā)展，柔性防護系統(tǒng)如今已幾本完成了它的標準化和定型化工作。其次，柔性防護系統(tǒng)的基礎(chǔ)施工也非?？旖?。坡面地質(zhì)災(zāi)害防護工程多為高山峽谷內(nèi)高陡邊坡上的野外高空作業(yè)，作業(yè)環(huán)境一般都非常艱苦。這就要求防護工程的實施必須快速而方便。

1.3工程應(yīng)用的經(jīng)濟性

柔性防護系統(tǒng)相對其他坡面防護工藝，在材料成本上具有一定的優(yōu)勢。柔性防護系統(tǒng)各型產(chǎn)品均已定型化，即系統(tǒng)的各種構(gòu)件均有固定的標準，它可以實現(xiàn)工廠化的批量生產(chǎn)，這對產(chǎn)品質(zhì)量控制是非常有利的，同時也降低了材料的生產(chǎn)成本，這也是工業(yè)社會對各種技術(shù)產(chǎn)品生產(chǎn)的必然要求。

2.柔性防護系統(tǒng)的分類

2.1主動防護系統(tǒng)

2.1.1鐵絲格柵穩(wěn)定系統(tǒng)

2.2.2鋼絲繩網(wǎng)穩(wěn)定系統(tǒng)

2.2.3鋼絲網(wǎng)穩(wěn)定系統(tǒng)

2.2被動防護系統(tǒng)

3.sns柔性防護系統(tǒng)設(shè)計選型的常見問題與選擇標準

3.1按工程地質(zhì)狀況選型

一般來說，不同地質(zhì)狀況的邊坡其潛在災(zāi)害也有所不同。有幾類邊坡在進行淺表層災(zāi)害防治是，宜采用對坡面加固的方式阻止災(zāi)害發(fā)生，設(shè)計時應(yīng)主要考慮采用斜坡穩(wěn)定系統(tǒng)。

3.1.1土質(zhì)邊坡或類土質(zhì)邊坡

當其整體穩(wěn)定時，通常存在的病害為潛在淺表層滑動，溜坍，塌落等變形破壞，其防治思路應(yīng)兼顧地表排水和降低后期維護工作量的需要，考慮采用具有加固功能的斜坡穩(wěn)定系統(tǒng)進行防治。

3.1.2松散的塊石邊坡

當其整體穩(wěn)定時，其主要破壞方式仍然是崩塌落石和溜坍。這類邊坡一般呈堆積平衡狀態(tài)，一旦表層的危石發(fā)生崩落，就可能破壞邊坡的平衡狀態(tài)，引起坡面土體溜坍，并牽引其他危石相繼崩落，進而形成以多個塊體同時崩落的落石群。此時采用落石攔截系統(tǒng)進行攔截的話，攔石網(wǎng)的能級要求非常高，落石清理和防護網(wǎng)后續(xù)維護的工作量也非常大，工程防治效果事倍功半。其最佳思路應(yīng)以抑制現(xiàn)有表層巖土的變形變壞為主，采用具有加固功能的斜坡穩(wěn)定系統(tǒng)進行防治。

3.1.3易風(fēng)化或極破碎的巖石邊坡

當其整體穩(wěn)定時，其主要破壞方式仍然是崩塌落石。這類邊坡表層危石崩落以后，隨著時間的推移，可能發(fā)生后續(xù)的大量危石崩落或大規(guī)模崩塌，因此它的防治思路也應(yīng)進行表層危巖的加固，而不宜使用攔石網(wǎng)進行攔截，否則攔石網(wǎng)需要進行頻繁的維護或落石清理，或者因為后續(xù)崩塌規(guī)模過大而導(dǎo)致攔截失效。對此類邊坡宜采用斜坡穩(wěn)定系統(tǒng)防護，它可以阻止表層巖崩的發(fā)生，進而也阻止其后續(xù)發(fā)展。

3.1.4存在巨大危巖體的邊坡

當存在巨大危巖體時，因這些危巖體自重很大，在發(fā)生崩落后運動能量也非常大，現(xiàn)有落石攔截系統(tǒng)或者因為防護能級不夠，不足以對其實施有效攔截，或者因為采用高能級防護網(wǎng)的治理費用昂貴，落石清理的困難很大，而無法采用。它的治理仍然考慮危巖加固思路，通過斜坡穩(wěn)定系統(tǒng)將其束縛在原位，并采用適當?shù)募訌姶胧┤缦蛏系腻^拉等來提升其穩(wěn)定性，避免危巖體的力學(xué)平衡體系破壞而產(chǎn)生崩落。

3.2按地形條件選型

3.2.1高度小于20m的低矮邊坡

一般來說，對于這種邊坡盡管攔石網(wǎng)能實現(xiàn)落石的有效攔截，但是從經(jīng)濟和防護的安全度上考慮，通常宜首先考慮斜坡穩(wěn)定系統(tǒng)。特別是邊坡陡峻且緊挨需要防護的建筑物或道路，攔石網(wǎng)還受限于安裝或使用的安全空間不夠而無法使用。此外，斜坡穩(wěn)定系統(tǒng)作為一種加固系統(tǒng)，對危巖落石具有封閉和加固作用，不存在采用攔石網(wǎng)時落石飛躍系統(tǒng)的風(fēng)險。因此，在任何情況下，當兩類方法的投資相近時，都應(yīng)先考慮采用斜坡穩(wěn)定系統(tǒng)或圍護系統(tǒng)。

3.2.2高度大于20m的高邊坡。

對于這類邊坡，當坡面危石分布區(qū)域通常較大，采用斜坡穩(wěn)定系統(tǒng)進行全面加固方案經(jīng)濟性較差，一般宜考慮對落石采用攔截方式進行治理。設(shè)計時根據(jù)落石的分布情況，坡面的地形條件，在坡面適當?shù)奈恢迷O(shè)立相應(yīng)能級的攔石網(wǎng)，對落石實施有效攔截，從而實現(xiàn)其防護功能。

3.2.3高陡邊坡

當現(xiàn)場具備碎落條件時，可直接采用圍護系統(tǒng)進行防護；而現(xiàn)場不具備碎落條件時，可以靈活使用落石攔截系統(tǒng)，即將攔石網(wǎng)緩傾向下布置，形成具有類似于傳統(tǒng)的棚洞結(jié)構(gòu)功能的攔石網(wǎng)，它能有效攔截可能落入需防護區(qū)域內(nèi)的全部落石，并使部分落石在攔石網(wǎng)上彈跳后以拋物線軌跡落到需防護區(qū)域以外，從而確保需防護區(qū)域的安全。

3.2.4上陡下緩邊坡

對于這類邊坡，來自該類邊坡頂部附近的落石在上部陡坡段加速明顯，但到達下部坡段后會與地面發(fā)生劇烈碰撞，致使其動能會明顯減小，且可能會解體為較小的物體。特別是需防護區(qū)域與坡腳之間有較寬的平緩地帶時，落石的動能會在與地面的沖擊過程中得到充分消散，加之巖石的彈性模量較小，撞擊以后的反彈高度也不會很大，在平緩段上經(jīng)過幾次彈跳或與地面發(fā)生一定摩擦后，動能將衰減到很小，此時在該平緩地帶的外側(cè)設(shè)置落石攔截系統(tǒng)，以攔截的方式進行防護，既經(jīng)濟又安全。對邊坡中部有平臺的情形，其上部防護也可做同樣的考慮。

3.2.5上緩下陡的邊坡

對于這類邊坡，若上部緩坡段有落石發(fā)生，落石到達坡腳后的速度和動能都會非常大，要想僅在坡腳實施攔截，則對攔石網(wǎng)的防護能級要求很高，而且還存在落石飛躍防護網(wǎng)的可能性，其經(jīng)濟性和安全性不好。通常此類邊坡的防治思路為，在上部緩坡段外沿變坡點附近設(shè)置攔石網(wǎng)，對上部緩坡的落石加以攔截，而下部陡坡段再根據(jù)現(xiàn)場情況選擇加固或圍護措施，通過防護系統(tǒng)的組合使用來實現(xiàn)工程全面有效的防護。

第3篇

關(guān)鍵詞：泵站工程，進水流道，選型設(shè)計

 

1、前言

大中型泵站工程中，由于工程的重要性，進水條件要求高，多將進水池和進水管合為進水流道。進水流道是泵房內(nèi)部水泵進口漸縮段（泵吸水室、泵底座）之前的過流部分，采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆于泵房之中，并與泵房底板成整體，成為泵房的塊形基礎(chǔ)。進水流道按水流方向可分為單向進水流道和雙向進水流道；單向進水流道按形狀又有肘形彎管型、平面蝸殼（鐘形）型及其他型式（如室型等）。

進水流道一般應(yīng)滿足以下要求：

①水力損失?。?/p>

②過流平順，各種工況下流道內(nèi)不產(chǎn)生渦帶，更不允許渦帶進入水泵；

③線型簡單、施工方便；

④尺寸合理，滿足泵房土建和結(jié)構(gòu)設(shè)計要求，盡可能減少流道寬度和開挖深度，以減少工程投資。

下面以佛山市順德區(qū)東海上閘站工程為例，淺談一下對泵站進水流道的選型和設(shè)計的一些體會。

2、工程概況

東海上閘站工程位于佛山市順德區(qū)杏壇鎮(zhèn)西北面，屬于齊杏聯(lián)圍，內(nèi)接?xùn)|海大河，外排甘竹溪?？萍颊撐模x型設(shè)計。工程站址位于齊杏聯(lián)圍樁號51+776、東海大河與甘竹溪的匯口處。本工程的任務(wù)主要是提高順德區(qū)齊杏聯(lián)圍的防洪和排澇能力，工程規(guī)模為中型，是順德區(qū)排澇規(guī)劃的重點工程?？萍颊撐模x型設(shè)計?？萍颊撐?，選型設(shè)計。

本工程包括排澇泵站及水閘，其中排澇泵站設(shè)計排澇流量為30m3/s?？萍颊撐?，選型設(shè)計。根據(jù)泵站設(shè)計排澇流量及各種揚程參數(shù)要求，通過機組選型比較，確定水泵選用5臺1400ZLB-3.9型立式軸流泵，單機設(shè)計流量6m3/s；配套5臺TL560-16/1430型高壓(10KV)同步電動機，單機功率560kw，電排站總裝機容量N＝5×560＝2800kw?？萍颊撐模x型設(shè)計。

3、泵房進水流道選型方案比較

根據(jù)排澇泵站所選泵型、泵房布置等，本工程可采用肘形、鐘形或簸箕形進水流道，這三種進水流道的基本尺寸及特點如表1：

進水流道對比表　表1