融合CAN總線及模糊控制的生物質(zhì)干燥系統(tǒng)搭建及分析研究.pdf

1、隨著化石能源的日益緊缺及溫室效應(yīng)的日趨嚴重，可再生能源的大規(guī)模開發(fā)利用成為世界重大熱門課題。生物質(zhì)作燃料，是未來國際可再生能源的發(fā)展方向。生物質(zhì)的能源化利用，不僅保護了環(huán)境，解決了農(nóng)林廢棄物的處置問題，而且實現(xiàn)了能源的可持續(xù)發(fā)展，對降低環(huán)境污染和節(jié)約資源都具有十分重要的意義。目前，生物質(zhì)能源利用的最主要途徑是生物質(zhì)發(fā)電。由于收獲后的生物質(zhì)資源含水率較高，因而在生物質(zhì)燃料進行發(fā)電前，需要對生物質(zhì)燃料進行干燥，提高其能源的轉(zhuǎn)化效率，降低資源

2、浪費。干燥設(shè)備的性能高低對生物質(zhì)能源的利用率起到關(guān)鍵作用，本論文針對國內(nèi)生物質(zhì)干燥自動化低和通訊易出現(xiàn)故障等問題，采用CAN總線技術(shù)和模糊控制技術(shù)相結(jié)合的方法，為生物質(zhì)發(fā)電系統(tǒng)提供了技術(shù)先進、性能可靠、適合我國國情的干燥系統(tǒng)。
　　本論文在分析現(xiàn)有生物質(zhì)發(fā)電企業(yè)的生產(chǎn)環(huán)境和工藝要求的基礎(chǔ)上，結(jié)合生物質(zhì)干燥系統(tǒng)現(xiàn)存的弊端，對生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)控制進行優(yōu)化。首先確定板式干燥機系統(tǒng)的整體控制方案，使其更符合自動化控制要求，然后結(jié)合傳感器和模

3、糊控制技術(shù)，建立烘干燃料重量、濕度與輸送帶速度之間的數(shù)學(xué)描述。上位機采用PC控制，結(jié)合MCGS組態(tài)技術(shù)搭建上位機控制系統(tǒng)，完成系統(tǒng)管理、通訊搭建、監(jiān)測窗口、數(shù)據(jù)顯示、報警信息等主要內(nèi)容的搭建?；贑AN總線控制技術(shù)和模糊控制技術(shù)構(gòu)成上下位機控制體系結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)生物質(zhì)上料系統(tǒng)的自動化控制，對干燥過程中的濕度、溫度進行智能化調(diào)節(jié)。根據(jù)農(nóng)作物秸稈含水率反饋參數(shù)，自動調(diào)整輸送帶速度，并判斷生物質(zhì)烘干程度是否達到要求。并根據(jù)模糊控制方法在MATLA

4、B環(huán)境下對系統(tǒng)進行仿真實驗，結(jié)果表明系統(tǒng)反應(yīng)靈敏，抗干擾能力強，精確度高，具有較好的控制效果，能夠更好地符合實際控制需要。
　　最后，采用CANScope和CAN總線分析儀相結(jié)合的方法，對CAN總線的通訊狀況進行檢測，主要包括:CAN報文、CAN示波器、CAN眼圖、CAN波形等方面，同時可以對總線進行對稱性測試、采樣點測試、位寬度容忍度、FFT分析和信號質(zhì)量分析等方面的測試。經(jīng)過以上項目的測試，結(jié)果表明:CAN總線設(shè)備通訊正常，未