燃煤电厂风量控制系统设计开题报告

全文总字数：1272字

1. 研究目的与意义

我国的能源结构决定了燃煤发电在火力发电中的重要地位，但传统燃煤过程中存在人工控制的进风量不均匀，导致煤炭不能充分燃烧的弊端，更会导致煤炭过度浪费，且产生有害气体污染空气的后果。本次研究目的是尽可能改善传统燃煤工艺的不足，课题研究基于单片机来控制进风口的挡板角度，从而可以测量并控制进风量大小，使煤炭得到充分的燃烧，提高电厂的发电效率。设计成功以后，风量控制系统将成为测量风力大小的产品，就可以不浪费电能，又可以把测量风力大小的设备向智能化产品方向延伸，并在原来的基础上更加人性化和方便。

2. 国内外研究现状分析

现在的国内外研究方向，一般都是将单片机作为系统控制的核心，并且采用PID控制算法。宋艳，王进《帆板控制系统的设计》设计了一种基于单片机的帆板控制理论，采用了PID控制算法，通过对风扇转速的控制来调节风力的大小，改变帆板转角角度。该课题采用了STC89C52单片机作为主控元件，生成PWM信号来调节风扇的转速来控制帆板转角大小，并且对角度采集模块采集来的信息经过处理后，送至液晶显示模块LCD1602中，可以显示出帆板转角值。刘增俊《基于STC12C5A60S2的单片机帆板控制系统》中以STC12C5A60S2单片机作为主要控制芯片，驱动模块采用L298N，通过单片机输出PWM脉冲，更好的实现了对电机转速的调节，加入PID控制，优化转角角度。系统显示部分采用12864液晶显示，具有编程容易，实现信息量大的优点。

帆板控制的核心内容是关于角度信号采集和控制方法的，但两者都有不止一种方法。关于角度信号采集，可以采用角度传感器SYD35D4、WDD35D4传感器、SCA60C角度传感器、采用 MMA7361加速度传感器等。控制方法，可以采用定频调宽法、采用PID控制算法等方法。在该课题研究中，选择合适的单片机、角度信息采集器、控制算法、驱动器，能够尽可能地使课题研究更加的完整，实现更多的功能。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：

（1）由单片机作为主控制器，采用的是pid控制算法，通过单片机输出不同占空比的pwm信号以此来得到不同的电机转速，从而使挡板转动的角度改变。

（2）然后根据角度传感器所测得的数据与系统实现可靠的闭环反馈控制，从而能够稳定精确的控制挡板的转动角度，达到预期设定的角度。

4. 研究创新点

该课题采用了PID算法，通过单片机输出不同占空比的PWM信号以此来得到不同的转速，从而使挡板转动的角度改变。并且采用闭环控制系统，能够稳定精确的控制挡板的转动角度，达到预期设定的角度，并且通过液晶显示屏显示转角。帆板控制系统是近年来引起广泛关注的一种自动化平衡系统，具有非常重要的研究价值和广泛的应用前景。