放電等離子體處理VOCs的智能測控系統(tǒng)研究.pdf

1、放電等離子體處理VOCs技術(shù)作為一種新型VOCs處理技術(shù)，被證明具有降解率高、耗能低、應(yīng)用范圍廣等優(yōu)點。然而，目前放電等離子體處理VOCs的工業(yè)應(yīng)用自動化程度低，測控效果不理想，且無法實現(xiàn)在線測控。針對這些問題，本文在分析放電等離子體處理VOCs的機(jī)理和工藝特點的基礎(chǔ)上，結(jié)合放電等離子體在其它方面應(yīng)用的測控技術(shù)，確定了系統(tǒng)測控的參數(shù)和相應(yīng)的測控方案，由此研制了放電等離子體處理VOCs的智能測控系統(tǒng)。
　　本文所設(shè)計測控系統(tǒng)的測控參

2、數(shù)為VOCs濃度、溫度、濕度、氣體流量和輸入功率，采用三層結(jié)構(gòu)的總體實現(xiàn)方案，即以傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)作為現(xiàn)場層，以TMS320F28335型DSP作為核心控制層，以PC機(jī)作為遠(yuǎn)程監(jiān)控管理層。為了使最終排放VOCs的濃度達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，采用控制等離子體反應(yīng)器的能量注入和氣體流量的方法，具體分別通過調(diào)節(jié)高壓電源逆變橋的輸出方波占空比和氣路閥門開度實現(xiàn);采用模糊控制算法模仿人的智能決策行為，從而得到合適的控制量;設(shè)計了模糊控制器，利用Simuli

3、nk仿真工具對控制器的控制效果進(jìn)行了仿真，并與傳統(tǒng)PID控制器做了對比分析，證明模糊控制器具有優(yōu)良的控制效果;氣體流量的測控由氣體渦輪流量計和加裝步進(jìn)電機(jī)的閥門實現(xiàn);采用準(zhǔn)同步采樣算法對電源輸入端的功率進(jìn)行測量，并設(shè)計了電壓和電流的信號調(diào)理電路;設(shè)計了氣體溫度、濕度和濃度的測量電路，給出了液晶顯示電路和RS485通信電路，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時顯示和通信。軟件方面，編寫了以TMS320F28335處理器為核心的C語言程序，給出了DSP主程序和