微型燃气轮机发电控制系统的研制

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1、国内图书分类号：TP206工学硕士学位论文微型燃气轮机发电控制系统的研制硕士研究生：秦凯导师：林海军申请学位级别：工学硕士学科、专业：测试计量技术及仪器所在单位：测控技术与通信工程学院答辩日期：2013年3月授予学位单位：哈尔滨理工大学ClassifiedIndex：TP206DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringMicroTurbinePowerGenerationControlCandidate：Supervisor：SystemDevelopedQinKaiLinHaijunAcademicDegreeApplie

2、dfor：．MasterofEngineeringSpecialty：Testing&MeasuringTechnologyDateofOralExamination：March，2013University：HarbinUniversityofScienceandTechnology哈尔滨理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《微型燃气轮机发电控制系统的研制》，是本人在导师指导下，在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文研究工作做出贡献的个人

3、和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签名：囊纥．日期：2pf了年午月f日哈尔滨理工大学硕士学位论文使用授权书《微型燃气轮机发电控制系统的研制》系本人在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归哈尔滨理工大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解哈尔滨理工大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门提交论文和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权哈尔滨理工大学可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。本学位论文属于保密厂]，在年解

4、密后适用授权书。不保密囹。(请在以上相应方框内打√)作者签名：导师签名：日期：2p13年午月1日日期：加，弓年毕月，日7Ib^P季钆膨秦球哈尔滨理工大学T学硕I：学位论文微型燃气轮机发电控制系统的研制摘要近年来，微型燃气轮机发电技术迅速发展，不断完善，已成为分布式供电的重要组成部分。目前，一些发达国家的微型燃气轮机发电技术相对成熟，有多种型号的微型燃气轮机已经步入商业化。由于起步较晚，我国的微型燃气轮机发电技术还远远落后于国外的先进水平，现在还没有进行深入系统的研究。为此对于微型燃气轮机发电技术的自主创新研发具有极其重要的现实意义。本文在融合国内外成熟经验的基础上，采

5、用人工智能和电子技术对微型燃气轮机发电控制系统进行研究，设计了控制系统的硬件电路、软件程序与控制算法。其中，硬件电路采用32位定点DSPTMS320F2812作为核心控制单元，设计了控制器的输入输出通道、485通信电路、时钟电路、存储器扩展电路，并对系统进行了抗干扰设计。软件程序包括下位机控制程序和上位机应用程序。下位机控制程序主要包括数据采集、检测报警、数据处理与保存、数据通信、微型燃气轮机工作过程控制等模块；上位机应用程序主要包括实时数据的显示与保存、报警指示、状态指示、参数标定、参数设置、提取数据等模块。控制算法中，考虑到系统的非线性与滞后性等因素，采用模糊PI

6、D控制算法对微型燃气轮机进行恒转速控制，将微型燃气轮机的转速偏差与转速偏差率作为输入量，增量式PID的三个控制参数作为输出量，结合现场专家的经验与多次手动试验的实际数据，设计模糊控制规则库，进而实现微型燃气轮机的自动控制。本系统在自行研制的实验平台上进行试验，控制效果较好。在工程现场的实际运行中，系统的动态和静态特性均比较好，运行稳定，达到了设计要求。关键词分布式供电：微型燃气轮机：控制器；模糊PID控制MicroTurbinePowerGenerationControlSystemDevelopedAbstractturbinepowergenerationtech

7、nologyisdevelopedrapidlyandimprovedconstantlyinrecentyears．Ithasbecomeallimportantpartofthedistributedpowersupply．Atpresent，microturbinetechnologyofsomedevelopedcountrieshasbeenrelativelymatureandmanytypesofmicroturbmehavebeencommercialized．Microturbinepowergenerationtechnology