基于ARM平臺的蒸汽鍋爐三沖量給水調節(jié)器研究.pdf

1、汽包水位是鍋爐運行的主要指標,保持水位在一定范圍內是保證鍋爐安全運行的首要條件。隨著計算機技術、網絡技術和微電子技術的深入發(fā)展,特別是嵌入式操作系統(tǒng)的發(fā)展,使得嵌入式系統(tǒng)日益廣泛地應用于鍋爐控制系統(tǒng)中。本文在目前常見的幾種三沖量給水調節(jié)器的基礎上,研究了嵌入式系統(tǒng)在汽包液位調節(jié)器中的應用,采用結構化、模塊化的方案進行系統(tǒng)的軟硬件設計、調試和實現(xiàn)。通過對單沖量、雙沖量和三沖量控制策略的分析研究,采用了三沖量控制方法和神經元PID控制算法的

2、有效結合實現(xiàn)了對鍋爐汽包液位的穩(wěn)定控制。其彌補了單沖量控制系統(tǒng)不能克服“虛假水位”和雙沖量控制系統(tǒng)不能即時克服給水干擾的缺點,還克服了傳統(tǒng)PID控制算法不能實時在線調整參數(shù)的不足,完成復雜算法的同時又降低了系統(tǒng)的成本。該系統(tǒng)的硬件部分以32位低功耗ARM9微處理器S3C2410為核心,實現(xiàn)了汽包液位、給水流量和蒸汽流量的檢測、閥門開度控制以及鍵盤和顯示電路。軟件部分實現(xiàn)了嵌入式Linux操作系統(tǒng)內核的編譯和移植,并在此基礎上開發(fā)了A/D

3、、D/A和鍵盤的設備驅動程序和應用程序;同時完成了QT/Embedded圖形界面系統(tǒng)在Linux操作系統(tǒng)下的編譯和移植,編寫程序實現(xiàn)了圖形界面和應用程序,對采集到的汽包液位、給水流量和蒸汽流量信號進行處理,同時給出控制量的輸出值來控制閥門的開度,并在LCD上顯示相關的數(shù)據信息。實驗結果表明本系統(tǒng)完成了蒸汽鍋爐三沖量給水調節(jié)器的基本功能,并達到了預期的設計目標?；谇度胧讲僮飨到y(tǒng)的軟硬件為后續(xù)的研究工作創(chuàng)造了良好的理論和實際平臺,同時也為