混合裝置半物理仿真系統(tǒng)中物理子系統(tǒng)的仿真及軟件平臺(tái)設(shè)計(jì).pdf

1、上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文混合裝置半物理仿真系統(tǒng)中物理子系統(tǒng)的仿真及軟件平臺(tái)設(shè)計(jì)混合裝置半物理仿真系統(tǒng)中物理子系統(tǒng)的仿真及軟件平臺(tái)設(shè)計(jì)上海交通大學(xué)動(dòng)力機(jī)械及工程研究所2007年06月碩士生楊力導(dǎo)師蘇明教授專業(yè)動(dòng)力機(jī)械及工程研究方向熱力系統(tǒng)的建模仿真與控制混合裝置半物理仿真系統(tǒng)中物理子系統(tǒng)的仿真及軟件平臺(tái)設(shè)計(jì)混合裝置半物理仿真系統(tǒng)中物理子系統(tǒng)的仿真及軟件平臺(tái)設(shè)計(jì)摘要燃料電池—燃?xì)廨啓C(jī)混合裝置是一種高效、清潔、環(huán)保的能源轉(zhuǎn)換裝置，在發(fā)電領(lǐng)域有

2、很好的應(yīng)用前景，對分布式發(fā)電也具有十分重要的意義。它是將兩個(gè)非線性很強(qiáng)的子系統(tǒng)組合在一起，系統(tǒng)匹配和運(yùn)行控制的難度增加，因此對混合裝置的動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行研究非常重要。半物理仿真是研究復(fù)雜系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的有效方法，因此，如何建立混合裝置的半物理仿真平臺(tái)是一個(gè)急需解決的問題。作為國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目的組成部分，本文以上位機(jī)下位機(jī)物理子系統(tǒng)的形式組成混合裝置半物理仿真平臺(tái)，具體的工作如下：首先，為了更進(jìn)一步理解混合裝置半物理仿真系統(tǒng)中的物理子系統(tǒng)，

3、以EASY5為平臺(tái)，開發(fā)了各個(gè)部件的仿真模塊組成模塊庫；在開發(fā)的模塊庫的基礎(chǔ)上，利用模塊化仿真的思想，建立了整個(gè)物理子系統(tǒng)的仿真模型，進(jìn)行了穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)的仿真研究；為半物理仿真系統(tǒng)中的采樣時(shí)間設(shè)定以及相應(yīng)的控制策略改進(jìn)和系統(tǒng)優(yōu)化等提供了有益的參考數(shù)據(jù)。其次，根據(jù)混合裝置半物理仿真系統(tǒng)的特性和要求，以PC為硬件平臺(tái)，MFC(MicrosoftFoundationClass)為軟件平臺(tái)，通過串口與下位機(jī)通訊，設(shè)計(jì)和開發(fā)了上位機(jī)軟件系統(tǒng)，主要實(shí)

4、現(xiàn)實(shí)時(shí)仿真計(jì)算、數(shù)據(jù)顯示、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、界面控制、與下位機(jī)通訊等功能。最后，結(jié)合上位機(jī)程序的設(shè)計(jì)思路，以S7200PLC（ProgrammableLogicController）為硬件平臺(tái)，STEP7MicroWIN為軟件平臺(tái)，開發(fā)實(shí)現(xiàn)了下位機(jī)的軟件系統(tǒng)，主要實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)啟動(dòng)、數(shù)據(jù)采集、設(shè)定參數(shù)穩(wěn)態(tài)控制、系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)控制以及與上位機(jī)通訊等功能。并且對基于TCPIP的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行了研究，并進(jìn)行了相應(yīng)的測試。本文完成了混合裝置半物理仿真系統(tǒng)軟件平