燃?xì)忮仩t燃燒控制系統(tǒng)應(yīng)用設(shè)計(jì).pdf

1、鍋爐作為一種能量轉(zhuǎn)換裝置，廣泛用于工業(yè)生產(chǎn)和居民供熱中，而近些年出現(xiàn)的環(huán)境問題使燃?xì)忮仩t會(huì)迅速成為主力而將燃煤鍋爐取而代之。它的性能優(yōu)于燃煤鍋爐，而更為關(guān)鍵的是其環(huán)保性能非常好，環(huán)境問題在近些年已經(jīng)被提到了國家戰(zhàn)略高度，國家正在極力遏制這種以環(huán)境為代價(jià)換取經(jīng)濟(jì)的行為。所以“煤改氣”的計(jì)劃勢在必行。
　　本課題正是以國家這個(gè)政策為大背景，以燃?xì)忮仩t為研究對象，對其進(jìn)行了深入的研究與設(shè)計(jì)。
　　首先，本課題深入研究了燃?xì)忮仩t的燃

2、燒工藝過程及其控制原理。鍋爐的燃燒過程主要是將天然氣和空氣通過適當(dāng)?shù)呐浔韧瓿扇紵?，產(chǎn)生熱能，通過管道將熱量傳送到用戶或者進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)。在此過程中，控制燃料充分燃燒增加熱量是本課題研究的重點(diǎn)。因此選取合適的算法、如何提高空燃比，提高能源利用率將是本課題的關(guān)鍵。
　　其次，在確定了研究重點(diǎn)后，本課題對燃燒控制系統(tǒng)又做了進(jìn)一步的分析，通過分析研究，確定了燃燒控制系統(tǒng)的控制結(jié)構(gòu)，并搭建了仿真模型，模型以出水溫度為被控對象，燃料部分和送風(fēng)部

3、分共同作用于此，其中，為了使空燃比達(dá)到動(dòng)態(tài)最佳，加入煙氣含氧量的檢測反饋。仿真對比分析了兩種算法（ADRC和PID）對系統(tǒng)的指標(biāo)，最后得出了自抗擾控制技術(shù)（ADRC）在動(dòng)靜態(tài)特性上都明顯優(yōu)于PID。
　　然后，在仿真研究的基礎(chǔ)上，將理論仿真與實(shí)踐相結(jié)合，本課題以ARM9為核心控制其，設(shè)計(jì)了燃燒控制系統(tǒng)的核心硬件電路圖及外圍電路。其中包括了最小系統(tǒng)、復(fù)位、電源、DI、A/D、D/A、繼電器驅(qū)動(dòng)、LCD等電路，并利用Altium De

4、signer6完成了硬件原理圖的繪制以及PCB版的制作。
　　最后，依照硬件部分的設(shè)計(jì)，進(jìn)行了軟件設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)制作了各個(gè)模塊的軟件流程圖，并完成程序編寫；由于天然氣的特殊性，因此在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)，安全可靠成了系統(tǒng)的重中之重，因此在本課題中加入了實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)uC/OS-III，將系統(tǒng)分割成若干任務(wù)并確定其優(yōu)先級(jí)，使系統(tǒng)能夠有條不紊的運(yùn)行，與此同時(shí)可以及時(shí)的處理故障，避免發(fā)生危險(xiǎn)；為了使觀察操作更為簡潔，加入了圖形用戶界面uC/GUI，通過