【摘要】：隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,人們?cè)絹?lái)越注重生態(tài)環(huán)境的保護(hù),綠色發(fā)展的理念引起國(guó)家高度關(guān)注。感應(yīng)加熱技術(shù)作為一種節(jié)能環(huán)保技術(shù),它具有加熱速度快、效率高、控制精度高的優(yōu)點(diǎn),這與生態(tài)文明建設(shè)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(yīng)加熱技術(shù)發(fā)展也是非常迅速的,但是它距人們的要求、應(yīng)用的價(jià)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(duì)特定的工作要求做研究,因此對(duì)感應(yīng)加熱技術(shù)中的器件、材料以及電源的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和控制方案的研究是很有價(jià)值的。本論文對(duì)中頻感應(yīng)加熱電源的各個(gè)組成部分進(jìn)行分析研究,對(duì)整流逆變等部分的結(jié)構(gòu)選型進(jìn)行詳細(xì)分析,同時(shí)對(duì)感應(yīng)加熱電源的幾種調(diào)功方式進(jìn)行介紹,最終根據(jù)實(shí)際需求確定整體的設(shè)計(jì)方案并計(jì)算了相應(yīng)的結(jié)構(gòu)參數(shù);針對(duì)感應(yīng)加熱電源與鍋爐的控制問(wèn)題,本文以STM32CBT6為核心搭建中頻感應(yīng)電源的控制系統(tǒng),如IGBT的驅(qū)動(dòng)、過(guò)壓過(guò)流保護(hù)以及功率調(diào)節(jié)等,并設(shè)計(jì)了電源的啟動(dòng)方式;為了能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)控制設(shè)備外部信息,采用S7-200Smart對(duì)鍋爐的溫度和壓力等信息進(jìn)行采集和控制,同時(shí)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(shè)計(jì)了系統(tǒng)和輸入輸出的監(jiān)控界面,實(shí)時(shí)顯示系統(tǒng)的運(yùn)行信息,該系統(tǒng)可以有效地保護(hù)電源的運(yùn)行,并快速地達(dá)到加熱要求。最后針對(duì)電源控制中PID控制的參數(shù)整定問(wèn)題,本論文采用灰狼算法對(duì)PID的參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,同時(shí)采用競(jìng)爭(zhēng)策略對(duì)算法進(jìn)行改進(jìn),通過(guò)仿真分析證明了改進(jìn)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(shí)使用改進(jìn)的算法對(duì)PID的參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,并與遺傳算法相比較,仿真結(jié)果說(shuō)明改進(jìn)灰狼算法對(duì)PID參數(shù)的優(yōu)化效果是優(yōu)于遺傳算法的;針對(duì)中頻感應(yīng)加熱電源逆變部分的頻率跟蹤問(wèn)題,本論文用改進(jìn)PID控制改善逆變電路的頻率跟蹤,并通過(guò)Matlab進(jìn)行仿真分析,結(jié)果表明改進(jìn)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(chǎng)Figure 1-1 Magnetic field of a current-carrying coil螺旋線圈中間放一個(gè)導(dǎo)電的薄管。若給螺旋線圈接交流電生了交變磁場(chǎng)。磁場(chǎng)分布如圖 1-1 所示：產(chǎn)生的磁場(chǎng)隨著

圖 1-3 集膚效應(yīng)示意圖Figure 1-3 Schematic effect of skin effect 是載流導(dǎo)體縱向的剖面圖，展示了集膚效應(yīng)的產(chǎn)生過(guò)程。過(guò)導(dǎo)體時(shí)，因電流變化產(chǎn)生的產(chǎn)生進(jìn)入和離開(kāi)剖面的磁力由右手螺旋定律獲得。由電磁感應(yīng)原理可知，當(dāng)導(dǎo)體中的電
【學(xué)位授予單位】：湖北民族大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TM924.01

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本文編號(hào)：2603797