静电除尘电源智能控制系统的研究

论文摘要

静电除尘器是通过高压整流设备在放电极与收尘极之间建立一个高压电场,使流经电场的气体发生电离,进而使通过电场的尘埃颗粒荷电并在电场力的作用下移向收尘极,并积累在收尘极,最后在振打装置的作用下脱落而被收集起来。静电除尘器在减少工业粉尘的排放量、降低大气环境污染、保护生态环境和人体健康等方面发挥着重要作用。高压除尘电源是静电除尘装置的重要组成部分,其功能的好坏直接影响着除尘设备的除尘效果。本课题主要是一种基于三相高压整流装置的除尘电源的设计与研究,设计了基于单片机芯片dsPIC30F6014A的电源控制系统的总体设计方案、硬件电路设计、软件编程设计、与人机交互界面的设计等。在此基础上研究了供电系统的电气运行参数与除尘效率间的关系,并且初步应用遗传算法对电除尘器的高压供电参数进行了优化,使得电除尘器能够跟随工况的变化,实时调整供电电压到最优状态。最后通过实验验证了设计系统的可行性和正确性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• §1-1 课题背景
• §1-2 电除尘技术的国内外研究动态
• 1-2-1 国外电除尘技术的发展历程
• 1-2-2 中国电除尘技术的发展历程
• 1-2-3 国内外电除尘技术研究现状
• §1-3 电除尘的基本原理
• §1-4 本文所做的主要工作
• 第二章 高压供电设备及其控制方式介绍
• §2-1 高压供电设备
• §2-2 除尘电源的控制方式
• §2-3 反电晕现象及其控制方式
• 2-3-1 反电晕现象
• 2-3-2 间歇供电的的工作原理
• 第三章 控制系统总体结构及硬件设计
• §3-1 系统结构总体设计方案
• §3-2 静电除尘电源主电路
• §3-3 控制板硬件设计框图
• §3-4 主控芯片选择及介绍
• 3-4-1 通用数字信号控制器dsPIC30F芯片特点和优点综述
• 3-4-2 通用数字信号控制器dsPIC30F芯片的内部结构特点
• 3-4-3 通用数字信号控制器dsPIC30F芯片的外设
• §3-5 控制系统硬件电路介绍
• 3-5-1 CPU引脚使用情况介绍
• 3-5-2 同步信号过零捕捉电路
• 3-5-3 可控硅脉冲触发电路
• 3-5-4 模拟量信号采集调理电路
• 3-5-5 开关量输入输出电路
• 3-5-6 通讯接口电路
• 第四章 控制系统软件设计
• §4-1 软件开发环境介绍
• §4-2 主程序
• §4-3 模拟量数据采集程序
• §4-4 输入捕捉程序
• §4-5 输出比较程序
• §4-6 故障处理程序
• §4-7 RS—232 串行通信软件设计
• §4-8 CAN通讯程序
• 4-8-1 报文发送程序
• 4-8-2 报文接收程序
• §4-9 火花处理程序
• §4-10 遗传算法优化二次电压的初步研究
• 4-10-1 节能分析
• 4-10-2 供电能量的预测
• 4-10-3 出口浊度的预测
• 4-10-4 基于GA的电压优化
• 第五章 人机界面设计
• §5-1 触摸屏概述
• §5-2 设计人机画面
• 5-2-1 Project Manager
• 5-2-2 建立应用程序
• 5-2-3 画面设计
• §5-3 调试触摸屏的程序
• 第六章 系统实验
• §6-1 硬件电路调试方法
• §6-2 系统实验
• 6-2-1 晶闸管触发脉冲产生
• 6-2-2 一次侧电压波形
• 6-2-3 二次侧电压波形
• 6-2-4 直流电晕放电实验
• 6-2-5 开关量信号检测
• §6-3 论文总结
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间所取得的相关科研成果