基于ARM9嵌入式系統(tǒng)的鍋爐汽包水位控制系統(tǒng)研究.pdf

1、鍋爐是現(xiàn)代工業(yè)、企事業(yè)單位工作和生產(chǎn)的動力動源,運(yùn)行環(huán)境較為惡劣,所以鍋爐系統(tǒng)的安全、可靠運(yùn)行極為重要。由于鍋爐往往啟停頻繁、負(fù)荷變化大,依靠人工操作很難保證其安全、穩(wěn)定地在經(jīng)濟(jì)工況下長期運(yùn)行。在實(shí)際運(yùn)行中,自動控制已成為鍋爐安全高效運(yùn)行的保證。鍋爐控制是一個(gè)比較復(fù)雜的控制過程,為保證提供合格的蒸汽適應(yīng)負(fù)荷的需要以及鍋爐的運(yùn)行安全,各個(gè)環(huán)節(jié)的工藝參數(shù)必須嚴(yán)格控制,而鍋爐汽包水位的高度,關(guān)系到汽水分離的速度和生產(chǎn)蒸汽的質(zhì)量,也是確保安全生

2、產(chǎn)的重要條件,因此成為鍋爐自動控制系統(tǒng)中最重要的環(huán)節(jié)。由于鍋爐汽包水位具有非線性、不穩(wěn)定性、大滯后等特點(diǎn),其變化受到多方面因素的影響,加之虛假水位現(xiàn)象以及對控制質(zhì)量要求的提高,常規(guī)的PID控制方式由于其控制參數(shù)是固定不變的,不能進(jìn)行在線調(diào)整,其控制效果已難以滿足系統(tǒng)性能要求。
　　 基于此,本文設(shè)計(jì)了基于ARM9(Advanced RISC Machines,ARM)嵌入式系統(tǒng)的鍋爐汽包水位控制系統(tǒng),首先介紹鍋爐汽包水位的控制任

3、務(wù),研究包括蒸汽流量和給水流量在內(nèi)的水位動態(tài)特性及影響機(jī)理,提出把粗糙集理論與模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)有機(jī)結(jié)合起來對汽包水位進(jìn)行控制的方法。應(yīng)用粗糙集理論從訓(xùn)練樣本中提取、精簡規(guī)則集,去除規(guī)則集中的冗余信息。進(jìn)而利用這些規(guī)則構(gòu)造模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),從而使網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更加簡單,易于理解,縮短了網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練時(shí)間,提高了網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)效率。然后設(shè)計(jì)了以ARM9嵌入式系統(tǒng)S3C2410作為核心的控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)信號采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)顯示、鍵盤控制等功能。最后,使用Matl