基于ARM11的熱水鍋爐自控系統(tǒng)研究與開發(fā).pdf

1、熱水鍋爐在人們的日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用,其中90%是燃煤鍋爐。燃煤鍋爐的控制對(duì)象具有多入多出、非線性、大滯后、時(shí)變性等特性,并且現(xiàn)有的大多數(shù)鍋爐控制系統(tǒng)均存在自動(dòng)化程度不高,控制策略不合理等問題,導(dǎo)致鍋爐設(shè)備效率不高,能源浪費(fèi)和環(huán)境污染等嚴(yán)重問題。因此,改善鍋爐控制系統(tǒng)的性能一直是鍋爐控制行業(yè)比較關(guān)注的焦點(diǎn)。
　　首先,本文根據(jù)當(dāng)前鍋爐控制的現(xiàn)狀以及存在的問題,結(jié)合燃煤熱水鍋爐的組成結(jié)構(gòu)和工作原理,提出了鍋爐系統(tǒng)的總體

2、控制方案和控制模型。在控制模型設(shè)計(jì)過程中,為了便于分析和研究,根據(jù)燃煤熱水鍋爐的系統(tǒng)特性和控制對(duì)象之間的關(guān)聯(lián)程度將整個(gè)控制系統(tǒng)分成了燃燒、循環(huán)水和補(bǔ)水這三個(gè)子系統(tǒng),分別對(duì)其進(jìn)行了論述和控制模型設(shè)計(jì)。而針對(duì)循環(huán)水控制,文中提出了恒溫差變流量的控制策略,為解決供熱過程中熱力失衡的問題提供了參考。
　　然后,以鍋爐燃燒系統(tǒng)中供水溫度控制為例設(shè)計(jì)了一種復(fù)合型自適應(yīng)模糊PID控制器,使得PID參數(shù)可在線自整定,克服了傳統(tǒng)的PID控制器要求精

3、確建模,對(duì)不確定性和時(shí)變性對(duì)象控制效果欠佳的缺點(diǎn)。為了說明該控制器的控制效果,利用MATLAB作為仿真工具,建立了復(fù)合型自適應(yīng)模糊PID控制器的仿真模型并對(duì)其進(jìn)行了仿真。結(jié)果表明,該控制器具有調(diào)節(jié)時(shí)間短、超調(diào)量小、穩(wěn)定性好等特點(diǎn),增強(qiáng)了鍋爐控制系統(tǒng)的魯棒性和控制精度。
　　最后,針對(duì)銀川市永寧縣供熱中心65T燃煤熱水鍋爐,本文設(shè)計(jì)開發(fā)了基于ARM11的上位機(jī)人機(jī)交互平臺(tái)和基于微處理器F040的下位機(jī)數(shù)據(jù)采集和控制系統(tǒng)。文中硬件設(shè)計(jì)