静电除尘高频高压电源控制系统研制与智能优化

发布时间：2020-02-19 07:35

【摘要】：近年来,工业水平的飞速发展导致环境污染问题越来越严重,尤其是大气污染物的排放已严重影响了人们的健康。为了控制空气污染改善空气质量,各种除尘技术越来越多的应用到工业生产中,其中静电除尘技术具有显著优势,但是目前市场上广泛使用的传统工频静电除尘电源由于其除尘性能的局限性已经很难满足相关指标的要求。在此情况下,具有输出电压纹波小、适应性强、体积小便于安装和运输等特点的高频静电除尘电源应运而生,目前已得到广泛应用。本文针对高频高压静电除尘电源系统的研制与优化,主要做了以下几个方面的研究:首先,阐述了高频静电除尘电源LCC谐振变换器的电路拓扑和工作原理,建立了LCC谐振变换器的数学模型与损耗模型;着重研究了连续与断续模式下基于遗传粒子群算法的LCC谐振变换器参数的优化设计方法,通过与遗传算法结果对比得出遗传粒子群算法的结果更优,之后根据现场实验结果验证了设计的合理性。其次,分析了静电除尘大功率高频高压变压器的数学模型。并着重研究了基于遗传粒子群算法的高频变压器的优化设计方法,并给出了具体的设计过程及优化结果,最终通过现场实验表明该算法具有一定的指导意义。然后,开展了控制系统硬件、软件设计。硬件电路包括DSP板、模拟板、电源板、数字板、驱动板及以ARM为主控芯片的通讯硬件设计。软件设计主要包括系统初始化、自检程序、故障判断、火花检测等,并阐述了以Modbus/TCP协议为通讯方法的电源系统的实现,此外设计了基于MCGS的上位机监控软件的设计。最后,在现场开展了高频高压静电除尘电源的现场模拟负载试验,给出了实验的波形并进行了分析,结果表明系统设计已达到了预期要求。
【学位授予单位】：江苏科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TM46

【参考文献】

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本文编号：2580952