基于感應(yīng)加熱的快速蒸汽發(fā)生器,具有熱量損失小,無污染,產(chǎn)汽快的特點(diǎn),是對(duì)傳統(tǒng)快速蒸汽發(fā)生器加熱方式的一種創(chuàng)新。感應(yīng)加熱快速蒸汽發(fā)生器,彌補(bǔ)了傳統(tǒng)燃料蒸汽發(fā)生器和PTC蒸汽發(fā)生器熱量損失多,產(chǎn)汽慢,污染大的缺點(diǎn)。在石油行業(yè)裝備清洗和市政工程油污清潔等領(lǐng)域中,高效,環(huán)保,安全的感應(yīng)加熱蒸汽發(fā)生器具有廣闊的發(fā)展和應(yīng)用前景。首先分析了電磁感應(yīng)加熱的原理,介紹了快速蒸汽發(fā)生器的基本框架,結(jié)合電磁感應(yīng)加熱分析了其在該設(shè)備上應(yīng)用的可行性和優(yōu)勢(shì),同時(shí)對(duì)快速蒸汽發(fā)生器感應(yīng)加熱系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析,給出了基于感應(yīng)加熱的快速蒸汽發(fā)生器控制系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)方案。在感應(yīng)加熱快速蒸汽發(fā)生器控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)中,介紹了系統(tǒng)的總體框架和主控芯片,選用STM32單片機(jī)作為系統(tǒng)的主控芯片,并對(duì)鎖相環(huán)電路,移相控制電路,IGBT驅(qū)動(dòng)電路,負(fù)載信號(hào)采集電路,壓力和溫度檢測(cè)電路,鍵盤和顯示電路進(jìn)行了設(shè)計(jì)。著重分析了鎖相和移相控制模塊的原理,并將鎖相環(huán)芯片CD4046和移相控制芯片UC3879相結(jié)合。分析了IGBT驅(qū)動(dòng)原理,選用HCPL-316J芯片設(shè)計(jì)了驅(qū)動(dòng)電路,利用移相電路來控制IGBT驅(qū)動(dòng)電路。結(jié)合單片機(jī)的控制,保證了逆變系... 

【文章來源】：青島理工大學(xué)山東省

【文章頁(yè)數(shù)】：89 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
        1.1.1 課題背景
        1.1.2 課題研究意義
    1.2 快速蒸汽發(fā)生器國(guó)內(nèi)外應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)
        1.2.1 國(guó)內(nèi)外蒸汽發(fā)生器應(yīng)用現(xiàn)狀
        1.2.2 快速蒸汽發(fā)生器的發(fā)展趨勢(shì)
    1.3 課題的研究?jī)?nèi)容
第2章 基于感應(yīng)加熱的蒸汽發(fā)生器系統(tǒng)原理及設(shè)計(jì)方案
    2.1 電磁感應(yīng)加熱基本原理
        2.1.1 渦流加熱原理
        2.1.2 集膚效應(yīng)
        2.1.3 鄰近效應(yīng)
    2.2 快速蒸汽發(fā)生器基本框架
    2.3 電磁感應(yīng)加熱在快速蒸汽發(fā)生器上的應(yīng)用
    2.4 快速蒸汽發(fā)生器感應(yīng)加熱系統(tǒng)拓?fù)鋱D
        2.4.1 整流濾波電路
        2.4.2 加熱系統(tǒng)逆變電路
    2.5 功率調(diào)節(jié)方式的選擇
        2.5.1 直流側(cè)功率調(diào)節(jié)方法
        2.5.2 逆變功率調(diào)節(jié)方法
        2.5.3 感性移相PWM調(diào)功分析
    2.6 本章小結(jié)
第3章 感應(yīng)加熱蒸汽發(fā)生器控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
    3.1 控制系統(tǒng)硬件總體設(shè)計(jì)
        3.1.1 控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)及分析
    3.2 鎖相環(huán)電路分析與設(shè)計(jì)
        3.2.1 鎖相環(huán)電路的工作原理
        3.2.2 鎖相環(huán)電路設(shè)計(jì)
    3.3 移相控制電路分析與設(shè)計(jì)
        3.3.1 移相控制電路設(shè)計(jì)
        3.3.2 移相電路與鎖相電路的結(jié)合
    3.4 IGBT驅(qū)動(dòng)電路
        3.4.1 IGBT驅(qū)動(dòng)原理分析
        3.4.2 IGBT驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)
    3.5 溫度、壓力和負(fù)載信號(hào)采集電路
        3.5.1 溫度采集電路設(shè)計(jì)
        3.5.2 壓力檢測(cè)電路
        3.5.3 電流、電壓采樣電路設(shè)計(jì)
    3.6 鍵盤及顯示電路設(shè)計(jì)
    3.7 本章小結(jié)
第4章 基于粒子群優(yōu)化模糊PID算法的蒸汽溫度控制研究
    4.1 蒸汽溫度控制系統(tǒng)概述
        4.1.1 蒸汽發(fā)生器蒸汽溫度數(shù)學(xué)模型建模
    4.2 模糊PID控制理論
        4.2.1 PID控制理論
        4.2.2 模糊控制理論
        4.2.3 模糊PID控制器的設(shè)計(jì)
    4.3 基于粒子群優(yōu)化的模糊PID控制器設(shè)計(jì)
        4.3.1 粒子群算法簡(jiǎn)介
        4.3.2 粒子群優(yōu)化模糊PID控制器設(shè)計(jì)
    4.4 仿真驗(yàn)證
        4.4.1 模糊PID算法仿真驗(yàn)證
        4.4.2 基于粒子群優(yōu)化的模糊PID算法仿真驗(yàn)證
    4.5 本章小結(jié)
第5章 感應(yīng)加熱蒸汽發(fā)生器控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
    5.1 系統(tǒng)主程序設(shè)計(jì)
        5.1.1 系統(tǒng)初始化
        5.1.2 感應(yīng)加熱系統(tǒng)主程序
    5.2 電流電壓采樣程序設(shè)計(jì)
    5.3 溫度控制模塊程序設(shè)計(jì)
        5.3.1 溫度信號(hào)采集程序設(shè)計(jì)
        5.3.2 溫度控制算法軟件設(shè)計(jì)
    5.4 鍵盤及顯示程序設(shè)計(jì)
    5.5 本章小結(jié)
第6章 感應(yīng)加熱蒸汽發(fā)生器的仿真及功能測(cè)試
    6.1 電路仿真
    6.2 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的搭建和樣機(jī)實(shí)測(cè)
    6.3 本章小結(jié)
第7章 總結(jié)與展望
    7.1 總結(jié)
    7.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間論文發(fā)表及科研情況
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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