| 中文摘要 | 第1-5页 |
| 英文摘要 | 第5-9页 |
| 第一章 绪论 | 第9-12页 |
| 1．1 课题研究的背景及现实意义 | 第9-10页 |
| 1．2 论文的主要研究内容 | 第10-12页 |
| 第二章 电弧气生产装置工艺流程及控制对象 | 第12-16页 |
| 2．1 电弧气产气装置工艺流程简图 | 第12-13页 |
| 2．2 工艺过程简介 | 第13-15页 |
| 2．3 主要控制对象简介 | 第15-16页 |
| 第三章 控制系统建模 | 第16-26页 |
| 3．1 电弧的静态特性 | 第16-18页 |
| 3．1．1 电弧静特性曲线的形状 | 第16页 |
| 3．1．2 电弧电压数学模型 | 第16-18页 |
| 3．2 弧长分析 | 第18-20页 |
| 3．2．1 碳棒的燃烧速度V_m | 第18-19页 |
| 3．2．2 弧长的变化 | 第19-20页 |
| 3．3 伺服控制机构的系统框图 | 第20-22页 |
| 3．3．1 伺服电机控制模型 | 第20-22页 |
| 3．3．2 碳棒传动机构模型 | 第22页 |
| 3．4 电弧气生产控制系统综合分析 | 第22-24页 |
| 3．5 电弧气生产控制系统数学模型 | 第24-26页 |
| 第四章 预测函数控制应用研究 | 第26-41页 |
| 4．1 预测函数控制应用背景 | 第26-27页 |
| 4．2 预测函数控制基本原理 | 第27-31页 |
| 4．3 透明控制结构设计及其算法 | 第31-32页 |
| 4．4 系统仿真 | 第32-39页 |
| 4．4．1 控制系统仿真模型 | 第32页 |
| 4．4．2 模型全匹配下的系统仿真 | 第32-33页 |
| 4．4．3 模型匹配下控制模型增益变化下的系统仿真 | 第33-34页 |
| 4．4．4 控制模型增益失配情况下的系统仿真 | 第34-35页 |
| 4．4．5 控制模型时间常数失配情况下的系统仿真 | 第35-36页 |
| 4．4．6 控制模型延时时间常数失配情况下的系统仿真 | 第36-38页 |
| 4．4．7 模型匹配时单位阶跃扰动下的系统仿真 | 第38页 |
| 4．4．8 模型匹配时随机单位扰动下的系统仿真 | 第38-39页 |
| 4．5 实际控制效果曲线图 | 第39-40页 |
| 4．6 小结 | 第40-41页 |
| 第五章 水下电弧控制系统的硬件设计与实现 | 第41-51页 |
| 5．1 控制系统方案设计 | 第41-42页 |
| 5．2 控制器及HMI选型 | 第42页 |
| 5．3 S7-200系列PLC控制特点 | 第42-45页 |
| 5．3．1 S7-200系列PLC内置PID调节的原理 | 第42-43页 |
| 5．3．2 PLC高速数字脉冲输出的原理与实现 | 第43-44页 |
| 5．3．3 PLC输入输出口 | 第44-45页 |
| 5．4 数字伺服电机的控制 | 第45-48页 |
| 5．4．1 变频器及数字伺服电机的接线图 | 第45页 |
| 5．4．2 数字伺服电机的特点及控制 | 第45-46页 |
| 5．4．3 伺服系统位置分辨率与电子齿轮的设定 | 第46-48页 |
| 5．4．4 变频器的应用与接地技术 | 第48页 |
| 5．5 压力和温度采样 | 第48-49页 |
| 5．6 电压／电流采样电路 | 第49-51页 |
| 第六章 水下电弧控制系统软件设计 | 第51-56页 |
| 6．1 触摸屏的编制 | 第51-53页 |
| 6．1．1 PROTOOL软件及触摸屏介绍 | 第51页 |
| 6．1．2 主要控制界面介绍 | 第51-53页 |
| 6．2 PLC编程 | 第53-56页 |
| 6．2．1 PLC程序设计说明 | 第53-54页 |
| 6．2．2 程序控制流程图 | 第54-56页 |
| 第七章 实验数据及电弧产气特性分析 | 第56-61页 |
| 7．1 电弧电压／电流与产气量的关系 | 第56-58页 |
| 7．2 不同电弧电压、电流及压力下的电弧间距 | 第58-59页 |
| 7．3 不同压力下的产气量 | 第59-61页 |
| 结论 | 第61-62页 |
| 参考文献 | 第62-66页 |
| 攻读学位期间发表的论文 | 第66页 |
| 攻读学位期间参加科研情况 | 第66-67页 |
| 致谢 | 第67-68页 |
| 附录一 | 第68-69页 |
| 附录二 | 第69-70页 |
| 附录三 | 第70页 |
