煤自燃倾向性氧化动力学测试系统及自动控制PDF电子书下载

1 绪论 1

1.1 研究问题及意义 1

1.2 国内外研究现状及其评价 2

1.3 研究目的与内容 6

1.3.1 研究目的 6

1.3.2 研究内容 6

1.4 技术路线与试验手段 7

1.4.1 技术路线 7

1.4.2 试验手段 8

2 煤自燃特性测定装置中煤样反应罐的优化设计 9

2.1 煤样反应罐内的流场分布特性 9

2.1.1 煤样反应罐的物理模型 9

2.1.2 煤样反应罐模拟工况 9

2.1.3 不同直径煤样反应罐内气体流速的分布特性 11

2.1.4 不同直径煤样反应罐内气体耗散的分布特性 11

2.2 煤耗氧特性的数值分析 15

2.3 煤样反应罐摆放位置对炉膛热流场分布的影响 17

2.3.1 物理模型 17

2.3.2 传热与流动控制理论方程 18

2.3.3 模拟计算工况、计算结果及分析 19

2.4 不同煤样反应罐直径对CPT的影响 21

2.4.1 温控测试炉 21

2.4.2 实验过程 22

2.4.3 实验结果及分析 23

2.5 本章小结 27

3 煤自燃倾向性测试中的温度测量问题 28

3.1 高精度温度测量方案的选择与优化 29

3.1.1 主要器件的选型 29

3.1.2 嵌入式CPU及外设的选择 31

3.2 高精度测温电路的理论计算及关键参数的确定 37

3.3 高精度测温电路整体设计 39

3.3.1 关键电路的设计优化 39

3.3.2 AD 7714的软件操作 42

3.4 高精度测温电路的精度测试与实验研究分析 43

3.5 温度传感器的非线性校正与补偿方法的研究 47

3.5.1 温度传感器非线性产生的因素分析 47

3.5.2 温度传感器非线性补偿方法研究 49

3.6 本章小结 56

4 煤自燃倾向性氧化动力学测试中的控制问题 57

4.1 温度控制系统的建模研究 57

4.1.1 控制对象的建模 57

4.1.2 温度控制系统的整体建模 63

4.2 温度控制系统中的PID控制算法 64

4.2.1 PID控制的基本概念 64

4.2.2 PID控制器参数优化过程中需要注意的问题 68

4.2.3 PID控制器的仿真研究与分析 69

4.3 温度控制系统中的模糊控制算法 77

4.3.1 模糊控制的概论及特点 77

4.3.2 模糊控制设计优化 79

4.3.3 温度控制系统中的模糊控制器优化设计与仿真研究 83

4.4 两种控制算法的对比研究 94

4.5 本章小结 96

5 煤自燃倾向性氧化动力学测试系统整机测试及实验研究 97

5.1 煤自燃倾向性氧化动力学测试系统的组成 97

5.2 煤自燃倾向性氧化动力学测试系统整机性能测试 101

5.2.1 系统主要测试指标的稳定性和可重复性实验 101

5.2.2 氧化动力学测试结果与煤样绝热氧化的对比实验 103

5.2.3 氧化动力学测试结果的现场校验 106

5.3 测试系统对煤层标志气体的测试分析 107

5.4 本章小结 111

参考文献 112