固體燃料電池反應(yīng)釜程序升溫控制系統(tǒng).pdf

1、固體燃料電池(Solid Fuel Cell，簡(jiǎn)稱SFC)是一種直接將儲(chǔ)存在燃料和氧化劑中的化學(xué)能高效、環(huán)境友好地轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電裝置，其儲(chǔ)能的特性研究已成為現(xiàn)今國(guó)內(nèi)外新型能源研究的重點(diǎn)。目前在固體燃料電池電性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)的溫度控制過(guò)程中存在電池破裂、起翹、分層、龜裂、疏松等導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)中斷而無(wú)法得到測(cè)試數(shù)據(jù)的問(wèn)題，本論文研制的固體燃料電池反應(yīng)釜程序升溫控制系統(tǒng)是基于一種適宜程序升溫過(guò)程的控制算法，以滿足實(shí)驗(yàn)工藝過(guò)程的要求，并通過(guò)降低算法難度

2、，提高代碼能效，降低硬件成本。 固體燃料電池反應(yīng)釜具有大慣性、純滯后、結(jié)構(gòu)參數(shù)易變及數(shù)學(xué)模型不精確的特點(diǎn)，本文提出了一種改進(jìn)的九點(diǎn)控制方法。為了降低參數(shù)整定的復(fù)雜度和提高系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)性能，應(yīng)用九點(diǎn)控制器兼有邏輯控制和非線性控制、不直接依賴被控對(duì)象的模型以及控制規(guī)則簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，融合了PID控制精度高的特點(diǎn)，將九個(gè)參數(shù)優(yōu)選為五個(gè)參數(shù)的整定，并在誤差零帶引入積分作用以消除靜差。 在系統(tǒng)組成上，以英飛凌公司C166處理器為核心控制部

3、件，將K型熱電偶和SBWR溫度變送器提供的溫度測(cè)量信號(hào)經(jīng)AD轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度信號(hào)的處理和控制量的計(jì)算；計(jì)算的控制量通過(guò)對(duì)GJ10-W過(guò)零型交流固態(tài)繼電器的通斷控制來(lái)調(diào)節(jié)反應(yīng)釜的加熱功率，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)對(duì)被控對(duì)象的溫度控制；設(shè)計(jì)了實(shí)時(shí)溫度數(shù)據(jù)的液晶顯示功能、4×4行列式鍵盤的人機(jī)交互接口功能；擴(kuò)展了基于RS232標(biāo)準(zhǔn)和Modbus協(xié)議的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通訊功能。 通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明，系統(tǒng)運(yùn)行在0～800℃范圍內(nèi)具有控制過(guò)程平穩(wěn)、動(dòng)態(tài)跟蹤及時(shí)、控制精度可