基于ARM平臺的蒸汽鍋爐三沖量給水調(diào)節(jié)器研究.pdf

1、汽包水位是鍋爐運(yùn)行的主要指標(biāo),保持水位在一定范圍內(nèi)是保證鍋爐安全運(yùn)行的首要條件。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和微電子技術(shù)的深入發(fā)展,特別是嵌入式操作系統(tǒng)的發(fā)展,使得嵌入式系統(tǒng)日益廣泛地應(yīng)用于鍋爐控制系統(tǒng)中。本文在目前常見的幾種三沖量給水調(diào)節(jié)器的基礎(chǔ)上,研究了嵌入式系統(tǒng)在汽包液位調(diào)節(jié)器中的應(yīng)用,采用結(jié)構(gòu)化、模塊化的方案進(jìn)行系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)、調(diào)試和實(shí)現(xiàn)。通過對單沖量、雙沖量和三沖量控制策略的分析研究,采用了三沖量控制方法和神經(jīng)元PID控制算法的

2、有效結(jié)合實(shí)現(xiàn)了對鍋爐汽包液位的穩(wěn)定控制。其彌補(bǔ)了單沖量控制系統(tǒng)不能克服“虛假水位”和雙沖量控制系統(tǒng)不能即時克服給水干擾的缺點(diǎn),還克服了傳統(tǒng)PID控制算法不能實(shí)時在線調(diào)整參數(shù)的不足,完成復(fù)雜算法的同時又降低了系統(tǒng)的成本。該系統(tǒng)的硬件部分以32位低功耗ARM9微處理器S3C2410為核心,實(shí)現(xiàn)了汽包液位、給水流量和蒸汽流量的檢測、閥門開度控制以及鍵盤和顯示電路。軟件部分實(shí)現(xiàn)了嵌入式Linux操作系統(tǒng)內(nèi)核的編譯和移植,并在此基礎(chǔ)上開發(fā)了A/D

3、、D/A和鍵盤的設(shè)備驅(qū)動程序和應(yīng)用程序;同時完成了QT/Embedded圖形界面系統(tǒng)在Linux操作系統(tǒng)下的編譯和移植,編寫程序?qū)崿F(xiàn)了圖形界面和應(yīng)用程序,對采集到的汽包液位、給水流量和蒸汽流量信號進(jìn)行處理,同時給出控制量的輸出值來控制閥門的開度,并在LCD上顯示相關(guān)的數(shù)據(jù)信息。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明本系統(tǒng)完成了蒸汽鍋爐三沖量給水調(diào)節(jié)器的基本功能,并達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計(jì)目標(biāo)?；谇度胧讲僮飨到y(tǒng)的軟硬件為后續(xù)的研究工作創(chuàng)造了良好的理論和實(shí)際平臺,同時也為