高溫氣固兩相流風(fēng)洞監(jiān)控系統(tǒng)的改進(jìn)與完善.pdf

1、本課題所研究的主要內(nèi)容是高溫氣固兩相流風(fēng)洞監(jiān)控系統(tǒng)的改進(jìn)與完善。浙江大學(xué)熱能工程研究所內(nèi)建立的高溫氣固兩相流風(fēng)洞試驗(yàn)臺是校重點(diǎn)項(xiàng)目，為了保障該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行，一套可靠的實(shí)驗(yàn)臺監(jiān)控系統(tǒng)是必不可少的。本課題在原風(fēng)洞監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上對其功能進(jìn)行改進(jìn)和完善，更好地保障高溫氣固兩相流風(fēng)洞的運(yùn)行。
　　 風(fēng)洞監(jiān)控系統(tǒng)采用個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)作為上位機(jī)，亞控科技有限公司的組態(tài)王軟件作為上位機(jī)軟件，下位機(jī)采用可編程控制器(PLC)，下位機(jī)

2、軟件為STEP7，上位機(jī)與下位機(jī)之間通過MPI卡進(jìn)行通訊，組成了一個(gè)小型集散控制系統(tǒng)(DCS)。其中上位機(jī)主要用于人機(jī)交互，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)監(jiān)控的功能，工作人員可以從上位機(jī)界面中觀察風(fēng)洞運(yùn)行的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并可通過鼠標(biāo)和鍵盤發(fā)送控制指令，實(shí)現(xiàn)控制功能；監(jiān)控系統(tǒng)下位機(jī)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的采集，運(yùn)算和輸出，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制功能，是監(jiān)控系統(tǒng)至關(guān)重要的組成部分。
　　 本課題對上位機(jī)原界面進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，上位機(jī)界面由登陸界面、主界面和一系列控制界面組成，其中主界面

3、包括大量的數(shù)據(jù)信息，由它可打開其他控制界面。下位機(jī)部分改進(jìn)了聯(lián)鎖保護(hù)功能，完善了數(shù)據(jù)輸入和輸出部分，增加流速計(jì)算部分和增量式PID控制，實(shí)現(xiàn)了風(fēng)洞中四個(gè)主要參數(shù)(負(fù)壓、溫度、流速、濃度)的自動(dòng)控制功能。
　　 熱工過程大多具有大滯后和時(shí)變的復(fù)雜特性，PID參數(shù)的整定往往需要花費(fèi)較長時(shí)間。遺傳算法(Genetic Algorithms)作為一種仿生自尋優(yōu)隨機(jī)算法，具有并行計(jì)算、全局收斂等特點(diǎn)，易于與問題結(jié)合，將其運(yùn)用于高溫氣固兩相