基于嵌入式的NOx軟測量儀表研制.pdf

1、近年來隨著軟測量技術(shù)與嵌入式技術(shù)的發(fā)展，在嵌入式平臺上實(shí)現(xiàn)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、最小二乘支持向量機(jī)等軟測量算法有著廣泛的應(yīng)用需求，同時(shí)也面臨著巨大的挑戰(zhàn)。針對燃煤機(jī)組煙氣NOx含量測量信號的滯后問題，本文設(shè)計(jì)了一款以ARM11微處理器S3C6410為核心的嵌入式NOx軟測量儀表。以NOx含量的實(shí)時(shí)準(zhǔn)確測量為目標(biāo)，優(yōu)化了最小二乘支持向量機(jī)（LSSVM）算法，并根據(jù)預(yù)報(bào)誤差大小自適應(yīng)修正軟測量模型的參數(shù)。將LSSVM軟測量算法成功移植到嵌入式系統(tǒng)中，實(shí)

2、現(xiàn)了軟測量技術(shù)的硬件儀表化。
　　本文詳細(xì)闡述了嵌入式NOx軟測量儀表的研制過程，主要工作與創(chuàng)新點(diǎn)有：
　?。?）采用模塊化設(shè)計(jì)，構(gòu)建了基于ARM11微處理器S3C6410的硬件平臺和基于嵌入式Linux操作系統(tǒng)的軟件平臺。硬件平臺主要由S3C6410微處理器、人機(jī)交互接口電路、以太網(wǎng)接口電路、A/D轉(zhuǎn)換電路、數(shù)據(jù)傳輸電路組成，配合軟件平臺實(shí)現(xiàn)輔助變量測點(diǎn)數(shù)據(jù)的采集與傳輸、待測參數(shù)的軟測量以及測量結(jié)果的LCD顯示等功能。

3、r>　?。?）將LSSVM算法應(yīng)用到煙氣NOx含量的軟測量過程中。采用迭代方法計(jì)算LSSVM模型的參數(shù)λ和b，并根據(jù)預(yù)報(bào)誤差的大小，對模型參數(shù)進(jìn)行在線修正，使得LSSVM軟測量模型能夠在機(jī)組負(fù)荷變動的情況下，實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地測出煙氣NOx濃度。
　?。?）嵌入式NOx軟測量儀表的實(shí)現(xiàn)。借助嵌入式系統(tǒng)的軟硬件平臺和交叉編譯環(huán)境，實(shí)現(xiàn)LSSVM軟測量算法的嵌入式移植，開發(fā)出一款基于嵌入式系統(tǒng)的NOx軟測量儀表。該儀表可以通過數(shù)據(jù)采集模塊獲取

4、輔助變量的測點(diǎn)數(shù)據(jù)，也可以通過網(wǎng)絡(luò)接口從DCS中獲取測點(diǎn)數(shù)據(jù)。
　?。?）在華潤阜陽電廠＃2機(jī)組，完成基于PC的NOx軟測量應(yīng)用軟件和基于嵌入式的NOx軟測量儀表的應(yīng)用測試。測試結(jié)果表明，引用誤差小于1.5%，響應(yīng)時(shí)間小于1s，且在機(jī)組變負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，仍能對煙氣NOx含量進(jìn)行快速準(zhǔn)確的測量。
　　基于嵌入式的NOx軟測量儀表為煙氣NOx測量提供了一種低成本、高準(zhǔn)確度、高實(shí)時(shí)性的測量方法，同時(shí)也為火電機(jī)組其他熱工參數(shù)的測量開拓了