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近年来随着软测量技术与嵌入式技术的发展,在嵌入式系统上实现神经网络、最小二乘支持向量机等软测量技术有着广泛的应用需求,同时也面临着巨大的研究挑战。针对火力发电机组磨煤机一次风流量的软测量问题,本文以ARM11控制器S3C6410为核心设计了一种嵌入式软测量仪表。以预测精度和实时性为目标,优化了最小二乘支持向量机(LSSVM)算法,采用预报误差大小实时自适应修正LSSVM模型参数,并成功移植到嵌入式平台中,实现软测量技术的硬件仪表化。本文详细阐述了基于ARM的一次风流量软测量仪表的研发工作,主要贡献与创新点有:(1)采用模块化设计,构建了基于ARM的硬件平台和基于嵌入式Linux系统的软件平台。硬件平台由人机交互接口电路、以太网接口电路、AD7606采集电路、HS-W5300A数据传输电路等组成,并配合软件平台完成数据采集、数据传输、人机交互、软测量算法的移植等功能,具有高度的灵活性。(2)基于PC的磨煤机一次风流量在线软测量应用软件的实现。针对LSSVM软测量模型中的辅助变量选取、数据预处理、模型建立等问题进行了研究。采用迭代方法优化LSSVM算法,并以预报误差为依据,对LSSVM模型在线校正,LSSVM模型能够适应现场复杂的工况,在机组变负荷运行下,实现一次风量连续软测量。(3)基于ARM的一次风流量软测量仪表的实现。在嵌入式系统硬件与软件、PC机在线软测量应用软件的基础上,实现LSSVM的嵌入式移植,开发出一种基于嵌入式系统的软测量仪表。嵌入式软测量仪表可以采用与DCS通信采集数据,也可直接采用多路A/D转换模块采集数据,以便于该研究成果的推广应用。(4)在浙能兰溪电厂#2机组,完成对基于PC的磨煤机一次风流量在线软测量应用软件和基于ARM的软测量仪表的应用测试。测量结果表明,测量误差小于1.5%,实时响应时间小于1s,且在机组变工况或复杂工况运行时,仍能够对一次风流量快速、准确的测量。基于ARM的一次风流量软测量仪表功能强大,操作简单,安装便捷,是一体化的嵌入式软测量仪表,为磨煤机一次风流量测量提供了一种低成本、高精度、高实时性的解决方案,同时也为火力发电机组热工参数的测量与监测开拓了一种新的思路和实现方案。