發(fā)動機等離子制氫系統(tǒng)控制臺的實現(xiàn).pdf

1、研究發(fā)現(xiàn)，汽車發(fā)動機工作時，噴入一定量的氫氣可以提高燃油的燃燒效率。改進發(fā)動機加入一個制氫的設備輔助發(fā)動機工作，并在汽車上推廣使用的話，將會很大程度上緩解汽車領域的能源危機問題，并改善汽車尾氣的排放。等離子制氫反應快、反應器占空間小，因此論文搭建了一種新型的車載制氫的原型系統(tǒng)的試驗裝置，采用微波激發(fā)等離子體反應進行制氫。反應過程中要實現(xiàn)對原料流量，環(huán)境溫度及壓強的控制，因此編寫了監(jiān)控軟件實現(xiàn)對管路的檢測及對試驗臺回路各設備的控制，主要工

2、作如下:
　　首先，本論文研究了等離子體的性質，并搭建了等離子制氫的試驗平臺，包括運行監(jiān)控軟件的微機、制氫反應回路、微波系統(tǒng)、光纖光譜儀、I/O前端模塊。試驗采用乙醇、水、空氣為制氫原料，微波系統(tǒng)激發(fā)等離子體并提供重整反應能量，I/O前端實現(xiàn)監(jiān)控軟件與設備的通信，光纖光譜儀用于采集反應過程中各粒子的發(fā)射光譜。
　　其次，研究了等離子體光譜信息診斷方法，試驗后期需要通過發(fā)射光譜對等離子體反應過程的機理進行分析，以便分析對原料的

3、需求和環(huán)境的要求，最終獲得最佳制氫點。并分析試驗中的控制需求，研究PID控制算法及其參數(shù)整定方法。試驗初期對流量采用開環(huán)控制，溫度和壓強采用閉環(huán)控制，可以滿足試驗所需的控制要求。
　　再次，監(jiān)控軟件界面用Matlab GUI編寫，通信協(xié)議選用Modbus RTU協(xié)議，通過對流量、溫度、壓強傳感器的檢測及開關量的控制，實現(xiàn)流量、溫度、壓強的計算機控制。軟件能夠實現(xiàn)對反應環(huán)境中流量、溫度、壓強等數(shù)據(jù)的采集并實時顯示，并根據(jù)設置面板中的