高溫氣固兩相流風洞監(jiān)控系統(tǒng)的改進與完善.pdf

1、本課題所研究的主要內容是高溫氣固兩相流風洞監(jiān)控系統(tǒng)的改進與完善。浙江大學熱能工程研究所內建立的高溫氣固兩相流風洞試驗臺是校重點項目，為了保障該實驗系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運行，一套可靠的實驗臺監(jiān)控系統(tǒng)是必不可少的。本課題在原風洞監(jiān)控系統(tǒng)的基礎上對其功能進行改進和完善，更好地保障高溫氣固兩相流風洞的運行。
　　 風洞監(jiān)控系統(tǒng)采用個人計算機(PC)作為上位機，亞控科技有限公司的組態(tài)王軟件作為上位機軟件，下位機采用可編程控制器(PLC)，下位機

2、軟件為STEP7，上位機與下位機之間通過MPI卡進行通訊，組成了一個小型集散控制系統(tǒng)(DCS)。其中上位機主要用于人機交互，實現(xiàn)數(shù)據(jù)監(jiān)控的功能，工作人員可以從上位機界面中觀察風洞運行的實時數(shù)據(jù)，并可通過鼠標和鍵盤發(fā)送控制指令，實現(xiàn)控制功能；監(jiān)控系統(tǒng)下位機負責數(shù)據(jù)的采集，運算和輸出，實現(xiàn)自動控制功能，是監(jiān)控系統(tǒng)至關重要的組成部分。
　　 本課題對上位機原界面進行重新設計，上位機界面由登陸界面、主界面和一系列控制界面組成，其中主界面

3、包括大量的數(shù)據(jù)信息，由它可打開其他控制界面。下位機部分改進了聯(lián)鎖保護功能，完善了數(shù)據(jù)輸入和輸出部分，增加流速計算部分和增量式PID控制，實現(xiàn)了風洞中四個主要參數(shù)(負壓、溫度、流速、濃度)的自動控制功能。
　　 熱工過程大多具有大滯后和時變的復雜特性，PID參數(shù)的整定往往需要花費較長時間。遺傳算法(Genetic Algorithms)作為一種仿生自尋優(yōu)隨機算法，具有并行計算、全局收斂等特點，易于與問題結合，將其運用于高溫氣固兩相