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近年来,随着国家烟尘排放标准日趋严格以及节能减排政策的影响,传统的工频静电除尘电源已无法满足除尘效率和能耗指标的要求,而高频高压静电除尘电源技术是在对电除尘机理深入研究和科学试验,并对电除尘供电电源进行重大技术创新的基础上发展起来的最具代表性和最具发展潜力的新一代电除尘技术,因此研究并设计高频高压静电除尘电源的控制系统对提高除尘效率具有重要意义。本文的主要研究内容如下:1.研究了高频高压静电除尘电源的整体结构,在分析功率电路工作特性的基础上,计算了功率器件的详细参数并确定了功率器件的选型;分析系统功能需求,结合实际工程应用设计了高频高压静电除尘电源控制系统的硬件电路;对电源控制系统进行了软件总体设计,包括闪络判断与处理、系统控制方法和系统保护方法的总体设计。2.研究并分析了闪络发生的机理及相应的控制方法。研究了闪络发生机理,为闪络的精确判断提供理论基础;分析并设计了闪络发生时三折线处理的实现方法以及几种闪络控制方法。3.设计了功率电路保护系统。分析了功率电路可能发生的故障,并设计了相应的硬件检测电路;设计了故障类型快速判断的软件算法,并根据故障类型对故障判断和处理进行了详细的软件设计。4.研究了基于分数阶PID控制器的高频高压静电除尘电源系统的控制方法。设计了高频高压静电除尘电源的分数阶PID控制器,在simulink中搭建Oustaloup滤波器近似算法实现对分数阶PID控制器中的分数阶微积分的近似计算,搭建了基于分数阶PID和整数阶PID控制器的高频高压静电除尘电源系统的仿真电路,分析对比了两种控制器的性能指标;最后,研究了分数阶PID控制器在实际应用中的实现方法。最后对研制的电源样机进行了实际运行测试,并对试验波形进行了分析,实际运行结果验证了高频高压静电除尘电源控制系统的有效性和可靠性。