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太阳能热发电是太阳能利用的主要形式,其中作为线聚焦式的槽式热发电已有商业化应用,线性菲涅尔式热发电也得到了大力的推广。太阳能真空集热管是槽式和线性菲涅尔式太阳能集热系统的关键部件之一,其热学性能如热损直接影响电站的光电转换效率,进而影响发电成本。准确测试真空集热管的热损值对于线聚焦式太阳能集热系统的设计至关重要。论文以真空集热管为测试对象,根据稳态平衡法的测试原理,利用PLC技术、OPC通讯技术、遗传算法优化的模糊自适应PID控制算法设计了一套用于真空集热管热损值测试平台的温度控制系统。温度控制系统控制器选为西门子S7-300 PLC,介绍了PLC模块、温度传感器、温度变送器、电量采集模块、可控硅调功器等主要硬件设备的选型,并完成了各模块的硬件电路接线图。介绍了STEP7软件的项目开发流程,完成了系统各模块设备的硬件组态和网络组态。采用MATLAB编程智能控制算法,由OPC技术实现MATLAB与PLC的通讯以控制PLC输出。利用组态王软件对上位机监控部分进行设计,实现了热损值测试系统的参数设置、温度监视及数据记录等功能。根据实验建模的原理,利用阶跃响应法完成了温控系统的建模,在此基础上对控制算法进行研究。比较目前实际生产中常用的PID控制,将其与模糊控制相结合,设计了模糊自适应PID控制器。对传统遗传算法进行了改进,并运用改进后的遗传算法对控制器模糊规则的建立进行了优化。通过仿真对比实验和现场测试实验分别对控制算法和控制系统性能进行验证。在MATLAB/Simulink环境下对PID控制算法和优化前后的模糊自适应PID控制算法进行了仿真对比试验,实验表明基于遗传算法优化后的模糊自适应PID控制算法控制效果优于其它两种算法,并具有良好的适应性。在现场测试实验中,对4060mm级的真空集热管在300~500℃的工作温度下进行了热损值测试,并对实验数据进行了分析与验证。结果表明,所设计的温控系统具有较好的稳定性与可靠性。将基于遗传算法优化的模糊自适应PID控制算法应用于该系统中,可有效提高真空集热管温度控制的精度以及测试效率,控制精度达到±1℃,调节时间小于35min,满足控制要求。所测得的热损值数据经拟合,其确定系数较高,能较好地反映真空集热管在各个工作温度下的热损失情况。该实验数据可以为国内线聚焦式太阳能集热系统的建立提供实验参数,也可为真空集热管热损值相关标准的制定提供参考数据。