混合裝置半物理仿真系統(tǒng)中物理子系統(tǒng)的仿真及軟件平臺設計.pdf

1、上海交通大學碩士學位論文混合裝置半物理仿真系統(tǒng)中物理子系統(tǒng)的仿真及軟件平臺設計混合裝置半物理仿真系統(tǒng)中物理子系統(tǒng)的仿真及軟件平臺設計上海交通大學動力機械及工程研究所2007年06月碩士生楊力導師蘇明教授專業(yè)動力機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)的仿真及軟件平臺設計混合裝置半物理仿真系統(tǒng)中物理子系統(tǒng)的仿真及軟件平臺設計摘要燃料電池—燃氣輪機混合裝置是一種高效、清潔、環(huán)保的能源轉換裝置，在發(fā)電領域有

2、很好的應用前景，對分布式發(fā)電也具有十分重要的意義。它是將兩個非線性很強的子系統(tǒng)組合在一起，系統(tǒng)匹配和運行控制的難度增加，因此對混合裝置的動態(tài)特性進行研究非常重要。半物理仿真是研究復雜系統(tǒng)動態(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是一個急需解決的問題。作為國家自然科學基金項目的組成部分，本文以上位機下位機物理子系統(tǒng)的形式組成混合裝置半物理仿真平臺，具體的工作如下：首先，為了更進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，開發(fā)了各個部件的仿真模塊組成模塊庫；在開發(fā)的模塊庫的基礎上，利用模塊化仿真的思想，建立了整個物理子系統(tǒng)的仿真模型，進行了穩(wěn)態(tài)和動態(tài)的仿真研究；為半物理仿真系統(tǒng)中的采樣時間設定以及相應的控制策略改進和系統(tǒng)優(yōu)化等提供了有益的參考數據。其次，根據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，MFC(MicrosoftFoundationClass)為軟件平臺，通過串口與下位機通訊，設計和開發(fā)了上位機軟件系統(tǒng)，主要實

4、現實時仿真計算、數據顯示、數據存儲、界面控制、與下位機通訊等功能。最后，結合上位機程序的設計思路，以S7200PLC（ProgrammableLogicController）為硬件平臺，STEP7MicroWIN為軟件平臺，開發(fā)實現了下位機的軟件系統(tǒng)，主要實現系統(tǒng)啟動、數據采集、設定參數穩(wěn)態(tài)控制、系統(tǒng)的動態(tài)控制以及與上位機通訊等功能。并且對基于TCPIP的遠程監(jiān)控系統(tǒng)進行了研究，并進行了相應的測試。本文完成了混合裝置半物理仿真系統(tǒng)軟件平