高壓靜電石料廠除塵器中電源電流滯環控制系統的研發

　　高壓靜電石料廠除塵器是工業除塵領域的主要設備，它通過加在電暈極和集塵極之間的高壓直流電產生強電場，然后使荷電兩極之間的粉塵粒子達到粉塵和氣體分離的目的。

　　傳統的高壓靜電除塵器電源是晶閘管單相控制，由于晶閘管的移相控制特性導致電網諧波大、三相功率不平衡、直流波動大，加之工頻變壓器占地面積大，現已逐步淘汰。

　　本文采用的高壓靜電除塵電源拓撲結構采用三相整流解決三相不平衡問題，中高頻變壓器鐵心可以小于傳統的工頻變壓器，與傳統的晶閘管電源相比，采用該拓撲的除塵器可以得到較為平坦的U/I特性?，F在，高壓靜電石料廠除塵器已經廣泛應用于水泥、冶金、石化等工業場合，研究高壓靜電除塵電源及其適應復雜工況下的先進控制方法意義重大。

　　目前，市場內外針對靜電除塵電源控制方法的研究很多。有學者采用模糊邏輯控制方法調節電壓脈寬和占空比，達到控制除塵器端電壓的目的，在建立的模糊規則精度很高的情況下，上機后該方法可以自動找到穩定運行點，穩態運行時可以達到相當好的控制效果。但是，此種方法依賴于專項人員經驗導致控制器匹配能力不足，并且當現場出現沒有訓練過的工況時就會導致控制器失效。

　　并基于TMS320LF2407的數字信號處理器使用增量式PID算法設計實現了三相整流晶閘管的觸發脈沖閉環控制，這種控制方式很適合穩定運行且負載變化不強烈的情況，但是石料廠除塵器負載很容易發生閃絡，導致端電壓突變，電壓差變化很大時就容易引起系統過調，再者由于PID調節器誤差積分反饋的引入，使系統變得遲鈍且容易震蕩，這對除塵器在復雜工況下的調節能力很不利。

　　與上述控制方法相比，近期提出的變環寬電流滯環控制方法不依賴于準確的數學模型并且魯棒性高，易于工程實現，不需用戶調整或者控制參數的時間常數。當在除塵過程中檢測到系統確實發生閃絡時，電流滯環控制系統在經過一個很短的消電離時間后會自動調節除塵器的端電壓到一個較低的運行值，不但節省電能而且除塵效率高。在高排放的工作環境下，電流滯環控制系統的電流跟隨性會導致平均電流增加，這會導致平均電暈功率提高。

　　在粉塵濃度高的惡劣場合，石料廠除塵器可以自動適應不同的運行工況，有益規避頻繁閃絡導致的電擊穿現象，不但滿足了除塵器的快速響應需求，也大大提高了除塵器的除塵效率。