高頻電磁水處理系統(tǒng)與控制算法研究.pdf

1、循環(huán)冷卻水系統(tǒng)在工業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，但是長(zhǎng)時(shí)間的使用，結(jié)垢、微生物滋生、金屬管道腐蝕等因素會(huì)嚴(yán)重影響其正常運(yùn)行，造成重大的經(jīng)濟(jì)損失。為了保證循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的正常運(yùn)行，必須對(duì)冷卻水進(jìn)行必要的處理。高頻電磁水處理法是一種性能優(yōu)良的水處理方法，不但能夠有效地防垢除垢，還能起到殺菌滅藻的效果。本文首先論述了高頻電磁水處理的機(jī)理，然后針對(duì)原有的高頻電磁水處理輸出頻率單一，無法適應(yīng)各種環(huán)境的問題，設(shè)計(jì)了一種新型的水處理系統(tǒng)，并對(duì)對(duì)其控制算法進(jìn)行

2、了研究，最后通過實(shí)驗(yàn)證明該系統(tǒng)和控制算法的優(yōu)越性。本文設(shè)計(jì)的高頻電磁水處理系統(tǒng)硬件部分主要包括：高頻信號(hào)發(fā)生電路、前置電壓放大電路、高頻功率放大電路、電磁水能量轉(zhuǎn)換器、狀態(tài)參數(shù)檢測(cè)電路、液晶顯示電路、信號(hào)處理器和穩(wěn)壓電源。其中信號(hào)處理器是系統(tǒng)控制的實(shí)現(xiàn)部分；高頻信號(hào)發(fā)生電路是系統(tǒng)的核心，能夠根據(jù)循環(huán)水的溫度和電導(dǎo)率實(shí)時(shí)的輸出最優(yōu)頻率的方波信號(hào)，方波信號(hào)經(jīng)過前置電壓放大和高頻功率放大通過電磁水能量轉(zhuǎn)換器將作用到循環(huán)水體上，實(shí)現(xiàn)對(duì)循環(huán)水的處

3、理；狀態(tài)參數(shù)檢測(cè)電路對(duì)循環(huán)水的溫度、電導(dǎo)率和高頻信號(hào)的頻率進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，并通過液晶屏顯示。本設(shè)計(jì)的控制算法采用模糊控制的方法，能夠根據(jù)循環(huán)水的溫度和電導(dǎo)率兩個(gè)參數(shù)實(shí)時(shí)控制輸出信號(hào)頻率，使得輸出頻率可以有效的跟蹤水體共振頻率，從而達(dá)到最佳的處理效果。在進(jìn)行模糊控制參數(shù)選擇時(shí)，根據(jù)已有的數(shù)據(jù)建立一種經(jīng)驗(yàn)公式，并通過MATLAB仿真以最后確定控制算法的權(quán)重。最后通過三組對(duì)照實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了本文設(shè)計(jì)的可變頻高頻電磁水處理系統(tǒng)能夠很好的起到防垢、除垢、