学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

基于太阳能热泵技术的海水淡化集热系统及其自动控制研究

作 者: 周好元
导 师: 江菊元
学 校: 天津理工大学
专 业: 控制理论与控制工程
关键词: 太阳能热泵 海水淡化集热 电子膨胀阀 过热度 自动控制
分类号: TP273
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
下 载: 84次
引 用: 0次
阅 读: 论文下载
 

内容摘要


近年来,随着海水淡化技术、太阳能热利用及热泵技术的迅速发展,太阳能供海水淡化技术也逐步成为目前能源界研究开发的热点,太阳能热泵技术的发展也同样逐步得到推广。就基于太阳能热泵技术海水淡化集热热水系统而言,有一些问题有待深入的研究。本文对系统的自动控制技术进行了研究,重点研究的是系统的控制方案及控制策略,开发了太阳能热泵海水淡化集热热水系统微型自动控制器,且对其控制性能进行了相关研究。本课题研究中,主要开展了以下的具体工作:1对本课题系统进行了实验研究,根据实验数据对系统进行了热力学指标分析,从而提出系统的控制要求。2根据对本系统实验分析,对本系统前端水箱集热控制提出了模糊控制与变频技术结合,并利用MATLAB仿真软件对其进行了功能仿真。3根据太阳能热泵技术集热工作性能以及系统控制要求,提出了系统的控制方案以及控制策略,设计了微型中央控制装置,以实现统的制冷剂节流循环流量控制及系统中压缩机的容量控制,包括件电路图设计、PCB设计、软件算法、软件编程及系统软硬件的调试。4分析了微型控制器的控制性能,并在系统运行过程中,不断完善系统的硬件及软件设计,使得系统控制装置更安全、稳定、可靠及更符合系统本身的运行规律。5基于本课题研究结果,最后还提出了适合本系统的、可行的控制方案,包括目标过热度的选取、压缩机频率匹配、控制方案确定和系统控制参数整定等。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-9
第一章 绪论  9-14
  1.1 研究背景与意义  9-10
  1.2 国内外研究的现状及趋势  10-12
    1.2.1 太阳能热泵技术的国内外研究历史  10
    1.2.2 太阳能热泵技术的研究现状和发展趋势  10-12
  1.3 太阳能热泵热水技术目前存在的主要问题  12
  1.4 本论文研究的主要内容  12-14
第二章 太阳能海水淡化热泵集热系统分析  14-24
  2.1 概述  14
  2.2 太阳能热泵海水淡化集热系统原理  14-17
    2.2.1 热泵原理  14-15
    2.2.2 太阳能热泵技术的分类及其工作原理介绍  15-16
    2.2.3 太阳能海水淡化热泵集热系统工作原理  16-17
  2.3 系统热力学理论分析  17-21
    2.3.1 太阳能热泵集热系统热循环过程  17-18
    2.3.2 热力学定律分析指标  18-21
  2.4 系统总体性能分析  21-24
    2.4.1 太阳能热泵性能分析  21-23
    2.4.2 改善系统部件性能方法研究  23-24
第三章 基于热泵技术的海水淡化集热系统自动控制研究  24-51
  3.1 概述  24
  3.2 系统水箱中水温控制系统研究  24-32
    3.2.1 热水集热实验分析  25-30
    3.2.2 集热热水系统模糊控制设计  30-32
  3.3 系统热泵技术集热海水控制的硬件实现  32-42
    3.3.1 系统信号采集部件  33-35
    3.3.2 键盘扫描模块  35-36
    3.3.3 系统的CPU 微处理器  36-37
    3.3.4 电子膨胀阀控制模块  37-38
    3.3.5 变频控制模块  38-40
    3.3.6 人机接口模块设计  40-41
    3.3.7 系统防死锁模块  41-42
  3.4 控制系统软件设计  42-51
    3.4.1 软件的开发、编译及调试  42-43
    3.4.2 系统控制算法  43
    3.4.3 系统控制软件实现过程  43-51
第四章 系统自动控制性能研究  51-60
  4.1 概述  51-52
  4.2 系统前端水箱集热性能分析  52-53
  4.3 电子膨胀阀EEV 性能和控制算法研究  53-59
    4.3.1 电子膨胀阀EEV 性能研究装置  53-54
    4.3.2 电子膨胀阀EEV 的控制  54-57
    4.3.3 过热度PID 控制实现及MATLAB 仿真  57-59
  4.4 结论  59-60
第五章 结论与展望  60-62
  5.1 研究工作总结  60
  5.2 未来工作展望  60-62
参考文献  62-65
发表论文和科研情况说明  65-66
致谢  66-67

相似论文

  1. 基于单片机和LabVIEW的静电除尘系统,X701.2
  2. 高铁酸钾法氧化处理土壤中苯酚的实验研究,X53
  3. 10kV环网开关柜接地开关防误操作电磁锁的研究,TM591
  4. 太阳能冷热暖三联供热泵机组监控系统的设计与实验研究,TK511.2
  5. 永昌泾河口工程自动化管理系统设计与实现,TP315
  6. 2300热连轧厚度自动控制系统的研究,TG334.9
  7. 海南省清澜污水处理厂工程自控系统的设计,X703
  8. 微波驱动电源及微波烧结炉研究,TN015
  9. VRV中央空调控制器的研究,TP273
  10. 微纳多孔表面的制备及其沸腾传热性能的实验研究,TK124
  11. “Sydney”餐巾纸折叠机的研发,TH692
  12. 工业余热发电系统蒸发器—泵—电机的建模与控制方法研究,TM617
  13. 真空浸渗生产线控制系统的研究和设计,TP273
  14. 基于模糊PID控制的阴极电泳生产线烘房温度自动控制系统的研究,TP273
  15. 基于S12XS微控制器的μC/OS-Ⅱ实时操作系统的移植及应用,TP316.2
  16. 基于组态软件的地下水监测修复控制系统设计与模拟,X832
  17. 同轴传输线内导体外径自动测量系统的开发与应用,TG81
  18. 溜井放矿监控系统的研究,TD76
  19. 金属多孔材料气固过滤分离模拟实验平台的设计与应用,TB383.4
  20. 京58储气库群地面工程研究,TE377
  21. 大型风电场并网的有关技术研究,TM614

中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化系统 > 自动控制、自动控制系统
© 2012 www.xueweilunwen.com