金屬防腐電源的研究和設(shè)計.pdf

1、本課題是湖北省科技攻關(guān)項目智能爆破與信息防護系統(tǒng)的子課題。金屬防腐防腐電源系統(tǒng)研制是該項目的關(guān)鍵之一。 管線運輸雖然已成為現(xiàn)代工業(yè)和國民經(jīng)濟的命脈，但隨著管線的增多，管齡的增長和腐蝕等問題的存在，管道事故頻頻發(fā)生。電化學保護法與防腐涂層聯(lián)合應(yīng)用則可彌補防腐涂層缺陷，從而更徹底地抵制金屬管道發(fā)生腐蝕反應(yīng)。 本文主要介紹金屬防腐電源系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)和控制原理。分別就電源主電路、脈寬調(diào)制電路、驅(qū)動電路、保護電路，從軟硬件兩個方面給

2、予了系統(tǒng)的闡述；同時討論了高頻變壓器的設(shè)計要點，以及對關(guān)鍵元器件的保護措施。金屬防腐電源系統(tǒng)分為主電路和控制電路兩大部分。主電路采用以IGBT管為主控開關(guān)功率轉(zhuǎn)換器件，采用輸出功率中等的半橋結(jié)構(gòu)，配以高頻變壓器和輸出整流濾波電路組成本電源的主電路系統(tǒng)；電源控制電路采用以高性能ARM單片機為核心，對整個電源系統(tǒng)進行控制，采用脈寬調(diào)制方式來控制電源輸出外特性。脈寬調(diào)制信號由PWM專用芯片SG3525組成的脈寬調(diào)制電路產(chǎn)生。另外在電源主電路、

3、控制電路和軟件部分都進行了可靠性與抗干擾設(shè)計，系統(tǒng)分析了可能影響電源正常工作的各種干擾及其產(chǎn)生原因，并在多方面采取了相應(yīng)的抗干擾措施。 本文對防腐電源系統(tǒng)的控制方案、組成方式等進行了分析、設(shè)計，構(gòu)建了模糊—PI雙?？刂频目刂品桨?。本文介紹了，基于本課題的模糊—PI控制系統(tǒng)的建模方式和方法，完成了模糊和PI模塊的搭建。并且與純PI控制方式進行比較，體現(xiàn)新控制方案的可行和先進性。文章希望通過智能控制方法的引入，改善和提高系統(tǒng)的控制精