發(fā)布時間：2020-03-28 02:41

【摘要】：隨著中國經濟的不斷發(fā)展,人們越來越注重生態(tài)環(huán)境的保護,綠色發(fā)展的理念引起國家高度關注。感應加熱技術作為一種節(jié)能環(huán)保技術,它具有加熱速度快、效率高、控制精度高的優(yōu)點,這與生態(tài)文明建設的理念相符,可以取代傳統(tǒng)的化石能源加熱和電加熱,減少環(huán)境污染。隨著電力電子與邏輯器件的不斷發(fā)展,感應加熱技術發(fā)展也是非常迅速的,但是它距人們的要求、應用的價值還有一定距離。電源的體積、效率、抗干擾能力、電磁兼容性以及控制精度等都需要針對特定的工作要求做研究,因此對感應加熱技術中的器件、材料以及電源的拓撲結構和控制方案的研究是很有價值的。本論文對中頻感應加熱電源的各個組成部分進行分析研究,對整流逆變等部分的結構選型進行詳細分析,同時對感應加熱電源的幾種調功方式進行介紹,最終根據實際需求確定整體的設計方案并計算了相應的結構參數;針對感應加熱電源與鍋爐的控制問題,本文以STM32CBT6為核心搭建中頻感應電源的控制系統(tǒng),如IGBT的驅動、過壓過流保護以及功率調節(jié)等,并設計了電源的啟動方式;為了能夠實時監(jiān)測控制設備外部信息,采用S7-200Smart對鍋爐的溫度和壓力等信息進行采集和控制,同時控制電源的功率輸出;選取MCGS組態(tài)環(huán)境與PLC建立通信,設計了系統(tǒng)和輸入輸出的監(jiān)控界面,實時顯示系統(tǒng)的運行信息,該系統(tǒng)可以有效地保護電源的運行,并快速地達到加熱要求。最后針對電源控制中PID控制的參數整定問題,本論文采用灰狼算法對PID的參數進行優(yōu)化,同時采用競爭策略對算法進行改進,通過仿真分析證明了改進方案可以提高算法的尋優(yōu)速度和精度,并有效減少局部最優(yōu)的情況,同時使用改進的算法對PID的參數進行優(yōu)化,并與遺傳算法相比較,仿真結果說明改進灰狼算法對PID參數的優(yōu)化效果是優(yōu)于遺傳算法的;針對中頻感應加熱電源逆變部分的頻率跟蹤問題,本論文用改進PID控制改善逆變電路的頻率跟蹤,并通過Matlab進行仿真分析,結果表明改進PID控制可以有效地提高逆變電路的頻率跟蹤效果。
【圖文】：

圖 1-1：載流螺旋管線圈的磁場Figure 1-1 Magnetic field of a current-carrying coil螺旋線圈中間放一個導電的薄管。若給螺旋線圈接交流電生了交變磁場。磁場分布如圖 1-1 所示：產生的磁場隨著

圖 1-3 集膚效應示意圖Figure 1-3 Schematic effect of skin effect 是載流導體縱向的剖面圖，展示了集膚效應的產生過程。過導體時，因電流變化產生的產生進入和離開剖面的磁力由右手螺旋定律獲得。由電磁感應原理可知，當導體中的電
【學位授予單位】：湖北民族大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TM924.01

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本文編號：2603797