固體燃料電池反應釜程序升溫控制系統(tǒng).pdf

1、固體燃料電池(Solid Fuel Cell，簡稱SFC)是一種直接將儲存在燃料和氧化劑中的化學能高效、環(huán)境友好地轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電裝置，其儲能的特性研究已成為現(xiàn)今國內(nèi)外新型能源研究的重點。目前在固體燃料電池電性能測試實驗的溫度控制過程中存在電池破裂、起翹、分層、龜裂、疏松等導致實驗中斷而無法得到測試數(shù)據(jù)的問題，本論文研制的固體燃料電池反應釜程序升溫控制系統(tǒng)是基于一種適宜程序升溫過程的控制算法，以滿足實驗工藝過程的要求，并通過降低算法難度

2、，提高代碼能效，降低硬件成本。 固體燃料電池反應釜具有大慣性、純滯后、結(jié)構(gòu)參數(shù)易變及數(shù)學模型不精確的特點，本文提出了一種改進的九點控制方法。為了降低參數(shù)整定的復雜度和提高系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)性能，應用九點控制器兼有邏輯控制和非線性控制、不直接依賴被控對象的模型以及控制規(guī)則簡單等優(yōu)點，融合了PID控制精度高的特點，將九個參數(shù)優(yōu)選為五個參數(shù)的整定，并在誤差零帶引入積分作用以消除靜差。 在系統(tǒng)組成上，以英飛凌公司C166處理器為核心控制部

3、件，將K型熱電偶和SBWR溫度變送器提供的溫度測量信號經(jīng)AD轉(zhuǎn)換實現(xiàn)對溫度信號的處理和控制量的計算；計算的控制量通過對GJ10-W過零型交流固態(tài)繼電器的通斷控制來調(diào)節(jié)反應釜的加熱功率，實現(xiàn)系統(tǒng)對被控對象的溫度控制；設(shè)計了實時溫度數(shù)據(jù)的液晶顯示功能、4×4行列式鍵盤的人機交互接口功能；擴展了基于RS232標準和Modbus協(xié)議的系統(tǒng)網(wǎng)絡通訊功能。 通過實驗證明，系統(tǒng)運行在0～800℃范圍內(nèi)具有控制過程平穩(wěn)、動態(tài)跟蹤及時、控制精度可