本文關(guān)鍵詞： 供熱控制系統(tǒng) 氧傳感器 空燃比 節(jié)能環(huán)保　出處：《大連理工大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：隨著生活水平地不斷提高,燃?xì)忮仩t越來(lái)越被人們認(rèn)可和青睞。尤其是燃?xì)獗趻鞝t憑借其方便、安全和節(jié)能環(huán)保等顯著優(yōu)勢(shì)很大程度的提高了用戶的生活質(zhì)量和舒適性。燃?xì)忮仩t的性能主要取決于供熱控制系統(tǒng),而控制系統(tǒng)是燃?xì)忮仩t的核心。因此,優(yōu)化和改善供熱控制系統(tǒng),是提高燃?xì)忮仩t性能的重要途徑。目前市場(chǎng)上燃?xì)忮仩t的供熱控制系統(tǒng),其穩(wěn)定性差、燃燒效率低、安全性能不高,已逐漸無(wú)法滿足用戶對(duì)高品質(zhì)的需求。特別是在歐美一些國(guó)家,燃?xì)忮仩t不僅要節(jié)能高效,而且要達(dá)到環(huán)保的標(biāo)準(zhǔn)。因此,本文為燃?xì)忮仩t設(shè)計(jì)出一套新型節(jié)的閉環(huán)供熱控制系統(tǒng)。首先,論文介紹了目前燃?xì)夤峥刂葡到y(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀,并結(jié)合論文的設(shè)計(jì)目標(biāo)確定內(nèi)容。其次,分析了燃?xì)夤嵯到y(tǒng)的工作原理,詳細(xì)闡述了核心部件—氧傳感器及燃?xì)獗壤y原理,最終設(shè)計(jì)了供熱控制系統(tǒng)的總體方案。論文的核心部分是基于氧傳感器的特性設(shè)計(jì)了閉環(huán)燃燒系統(tǒng),以此來(lái)調(diào)節(jié)混合氣空燃比,提高燃燒效率。同時(shí)結(jié)合系統(tǒng)的特點(diǎn)并對(duì)比各類控制算法的不同用途,最終選擇PID控制作為系統(tǒng)的控制算法。系統(tǒng)的硬件部分主要由供電部分和主控電路部分組成,供電部分設(shè)計(jì)能滿足主控電路所需所有電壓類型需求,主控電路部分主要依托STM32單片機(jī)強(qiáng)大功能來(lái)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn),包含一些檢測(cè)電路、驅(qū)動(dòng)電路和顯示模塊等外圍電路。軟件部分,論文依據(jù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)功能,結(jié)合STM32單片機(jī)和主控電路的外圍電路,分別對(duì)各個(gè)模塊進(jìn)行設(shè)計(jì),最終實(shí)現(xiàn)了軟件系統(tǒng)的完美融合。最后,針對(duì)整個(gè)供熱控制系統(tǒng)的硬件部分和系統(tǒng)性能進(jìn)行了測(cè)試。通過(guò)測(cè)試結(jié)果表明,所設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)提高了鍋爐燃?xì)庑�、�?jié)約了能源,特別是通過(guò)對(duì)排氣成分檢測(cè)結(jié)果表明,系統(tǒng)的環(huán)保要求完全符合設(shè)計(jì)目標(biāo)。因此,所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)在燃?xì)夤犷I(lǐng)域具有重要的實(shí)用價(jià)值。
[Abstract]:With the continuous improvement of living standards, gas fired boilers are more and more recognized and favored by people, especially gas wall hanging furnace with its convenience. Safety, energy saving, environmental protection and other significant advantages greatly improve the quality of life and comfort of users. The performance of gas-fired boiler mainly depends on the heating control system, and the control system is the core of gas-fired boiler. Optimization and improvement of heating control system is an important way to improve the performance of gas boiler. At present, the heating control system of gas boiler in the market has poor stability, low combustion efficiency and low safety performance. Has been unable to meet the needs of high quality users. Especially in some countries in Europe and the United States, gas boilers not only to save energy and efficiency, but also to meet the standards of environmental protection. This paper designs a new closed-loop heating control system for gas-fired boiler. Firstly, the paper introduces the current development of gas heating control system, and determines the content combined with the design objectives of the paper. The working principle of gas heating system is analyzed, and the principle of oxygen sensor and gas proportional valve is expounded in detail. Finally, the overall scheme of heating control system is designed. The core part of this paper is to design a closed-loop combustion system based on the characteristics of oxygen sensor to adjust the air-fuel ratio of mixture. Improve combustion efficiency. At the same time, combine the characteristics of the system and compare the different uses of various control algorithms. Finally, PID control is chosen as the control algorithm of the system. The hardware part of the system is mainly composed of the power supply part and the main control circuit part. The power supply part is designed to meet all the voltage type requirements of the main control circuit. The main control circuit mainly relies on the powerful function of STM32 microcontroller to design and implement, including some detection circuit, driving circuit and display module peripheral circuit. Software part, according to the system realization function. Combined with the peripheral circuits of STM32 MCU and main control circuit, each module is designed, finally the software system is integrated perfectly. Finally. The hardware part and system performance of the whole heating control system are tested. The test results show that the designed control system improves the efficiency of boiler gas and saves energy. In particular, the test results of exhaust gas composition show that the environmental protection requirements of the system fully meet the design objectives. Therefore, the designed system has important practical value in the field of gas heating.
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TK229.8

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本文編號(hào)：1442358