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余热利用发电过程的控制系统设计与实现，硕士学位论文，正文共65页，30810字。
摘要
有机朗肯循环具有运行效率高、结构紧凑等特点，在余热利用过程中有着重要的应用。
本文针对基于有机朗肯循环的余热利用发电系统，根据实际系统结构参数与运行工况，采用机理分析方法建立了系统主要部件蒸发器、冷凝器、涡旋式膨胀机及工质泵的模型，通过连接各部件模型建立了余热利用发电系统的动态模型，实验结果验证了模型的有效性。
针对系统调试过程中发现的冷却水回路控制阀粘滞非线性特性，采用定性描述法进行了检测，并针对粘滞特性进行了建模与量化，采用动态神经网络逆系统对粘滞非线性特性进行了补偿，通过实验验证了补偿方法的有效性。
论文基于OVATION分散控制系统，设计了余热利用发电系统的控制系统，并对其软件部分进行了组态实现，并在所设计的数据采集系统的基础上，编写了热力性能计算软件。
关键词：有机朗肯循环；机理建模；粘滞特性；过程控制

目 录
摘 要 I
ABSTRACT II
第1章 绪 论 1
1.1 课题背景及研究意义 1
1.2 国内外研究现状 2
1.3 ORC系统的研究现状 3
1.3.1 ORC系统有机工质筛选 3
1.3.2 ORC系统热力学与热力经济学分析 4
1.3.3 ORC系统关键部件的研究 5
1.3.4 ORC系统建模与控制的研究 6
1.4 本文主要工作 7
第2章 低温余热利用系统 8
2.1引言 8
2.2 有机朗肯循环系统结构 8
2.3低温余热利用发电过程实验系统 9
2.4低温余热利用发电实验系统模型建立 11
2.4.1 蒸发器与冷凝器模型 11
2.4.2膨胀机模型 14
2.4.3工质泵模型 15
2.4.4低温余热利用发电实验系统总体模型 15
2.4.5 模型参数的求取 16
2.4.6模型验证 18
2.5 本章小结 20
第3章 余热利用发电系统冷却水回路控制阀粘滞特性检测与补偿 21
3.1引言 21
3.2 控制阀粘滞特性 22
3.3冷却水回路控制阀粘滞特性检测 22
3.3.1 冷却水回路控制阀粘滞特性检测 22
3.3.2粘滞特性建模与量化 26
3.4冷却水回路控制阀粘滞特性补偿 30
3.4.1冷却水回路模型描述 30
3.4.2 动态BP神经网络与控制阀粘滞特性逆模型的建立 31
3.4.2基于ARX模型的预测控制算法 33
3.4.4冷却水回路实验验证 34
3.6本章小结 36
第4章 基于OVATION的余热利用发电系统过程控制系统实现 37
4.1引言 37
4.2 过程控制系统硬件部分 37
4.2过程控制系统软件部分 38
4.2.1 数据采集系统 38
4.2.2模拟量控制系统 41
4.2.3顺序控制系统 42
4.3 基于OPC通信接口的热力性能分析 43
4.3.1 OPC通信协议 43
4.3.2热力性能计算 44
4.3.3 余热利用系统热力计算软件 45
4.4 本章小结 45
第5章 结论与展望 46
参考文献 47
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 52
致 谢 53