高频高压静电除尘电源控制系统设计

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1、学校代码：10289分类号：TP272密级：公开学号：129030022江苏科技大学专业硕士学位论文（全日制专业学位）高频高压静电除尘电源控制系统设计研究生姓名仇家胜导师姓名章飞申请学位类别专业硕士学位授予单位江苏科技大学学科专业控制工程论文提交日期2014年12月24日研究方向检测技术与自动化论文答辩日期2015年03月20日答辩委员会主席评阅人2014年12月24日分类号：TP272密级：公开学号：129030022专业硕士学位论文高频高压静电除尘电源控制系统设计学生姓名仇家胜指导教师章飞江苏科技大学二O一四年十二月AThesisSubmit

2、tedinFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringHighfrequencyhighvoltageelectrostaticprecipitatorpowercontrolsystemdesignSubmittedbyJiasheng‐QiuSupervisedbyFei‐ZhangJiangsuUniversityofScienceandTechnologyDecember,2014江苏科技大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下

3、，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：年月日江苏科技大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权江苏科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

4、本学位论文属于：(1)保密□，在年解密后适用本授权书。(2)不保密□。学位论文作者签名：指导教师签名：年月日年月摘要摘要近年来，随着国家烟尘排放标准日趋严格以及节能减排政策的影响，传统的工频静电除尘电源已无法满足除尘效率和能耗指标的要求，而高频高压静电除尘电源技术是在对电除尘机理深入研究和科学试验，并对电除尘供电电源进行重大技术创新的基础上发展起来的最具代表性和最具发展潜力的新一代电除尘技术，因此研究并设计高频高压静电除尘电源的控制系统对提高除尘效率具有重要意义。本文的主要研究内容如下：1.研究了高频高压静电除尘电源的整体结构，在分析功率电路工作

5、特性的基础上，计算了功率器件的详细参数并确定了功率器件的选型；分析系统功能需求，结合实际工程应用设计了高频高压静电除尘电源控制系统的硬件电路；对电源控制系统进行了软件总体设计，包括闪络判断与处理、系统控制方法和系统保护方法的总体设计。2.研究并分析了闪络发生的机理及相应的控制方法。研究了闪络发生机理，为闪络的精确判断提供理论基础；分析并设计了闪络发生时三折线处理的实现方法以及几种闪络控制方法。3.设计了功率电路保护系统。分析了功率电路可能发生的故障，并设计了相应的硬件检测电路；设计了故障类型快速判断的软件算法，并根据故障类型对故障判断和处理进行了

6、详细的软件设计。4.研究了基于分数阶PID控制器的高频高压静电除尘电源系统的控制方法。设计了高频高压静电除尘电源的分数阶PID控制器，在simulink中搭建Oustaloup滤波器近似算法实现对分数阶PID控制器中的分数阶微积分的近似计算，搭建了基于分数阶PID和整数阶PID控制器的高频高压静电除尘电源系统的仿真电路，分析对比了两种控制器的性能指标；最后，研究了分数阶PID控制器在实际应用中的实现方法。最后对研制的电源样机进行了实际运行测试，并对试验波形进行了分析，实际运行结果验证了高频高压静电除尘电源控制系统的有效性和可靠性。关键词：电除尘，

7、高频除尘器，闪络，三折线，分数阶PID控制器IAbstractAbstractInrecentyears,withtheincreasinglystringentstandardsforsmokeemissionandtheaffectionofemissionreductionpolicy,traditionalindustrial-frequencyelectrostaticprecipitator(ESP)hasbecomeunabletosatisfytherequirementsofdustremovalefficiencyandene

8、rgyconsumptionindicators.However,onthebasisofin-depthresearchandscie