电解水制氢测控系统设计开发

发布时间：2021-12-19 10:38

　　当前世界各国资源短缺、环境污染等问题日益严重,传统化石能源如煤炭石油等已面临枯竭,氢能因其清洁高效等特点将成为21世纪世界能源舞台上最重要的二次能源,随之氢的生产、储存、运输、应用技术也将成为人们关注的焦点。电解水制取氢原理简单、成品氢气纯度高,是目前技术成熟且被广泛应用的方法之一。由于氢气的制取具有一定的危险性,实现自动化控制,实时监控各环节工艺状况是保证设备安全的重要措施。随着网络的普及和相关技术的成熟,将生产制造设备联入物联网,能够提供稳定、准确、安全的技术保障,同时更加方便完成对设备的部署任务。针对目前国内外电解水制氢设备大多采用PLC进行控制,存在成本高、功耗较大的问题,本文基于嵌入式技术以STM32F407单片机作为控制核心,并结合物联网技术,进行电解水制氢测控系统设计开发。论文首先对电解水制氢工艺流程研究,分析检测参数、被控参数,设计测控系统总体方案。接着进行系统硬件设计,完成了设备选型、控制板各功能模块电路原理图设计及PCB设计。其次对制氢压力控制系统进行控制算法研究,通过MATLAB软件仿真对比分析传统PID和模糊PID控制效果,完成系统软件及监控平台设计。系统软件设... 

【文章来源】：北方工业大学北京市

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

管道仪表流程图

第三章控制算法研究13属函数，本次设计输入变量选择高斯型隶属函数、输出变量均选用三角形型隶属函数，其中误差e隶属函数曲线如图3-3所示，比例△Kp隶属函数曲线如图3-4所示。将输入输出量模糊化后，打开RuleEditor建立上述表3-1所示共49条规则，模糊规则编辑器如图3-5所示。最后可通过点击View进行观测，确认后保存。图3-3误差e隶属函数曲线

比例△kp隶属函数曲线

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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硕士论文
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[5]加氢危险工艺模糊PID控制方法研究[D]. 王晶.南昌航空大学 2017
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[7]基于Onenet的物联网监控系统[D]. 刘晓剑.郑州大学 2016
[8]基于位置—速度控制的电液伺服遥操作机器人力反馈研究[D]. 丛建华.吉林大学 2014
[9]小分子在Cu2O、Ag2O和Au2O表面反应的密度泛函理论研究[D]. 程璐.太原理工大学 2014
[10]用于电解水制氢催化剂的制备及其性能研究[D]. 李雪妮.北京化工大学 2013



本文编号：3544269