烟气湿度是烟气工况的必测参数,对有重大影响,烟气湿度通常使用高温烟气水分仪检测。针对高温烟气水分仪长期使用出现测量偏差需要校准的需求,本文通过研究多种湿度发生原理,设计了一款具有闭环控制特性的分流法便携式湿度发生器,经测试验证,该仪器可实现的湿气发生范围为0-30Vol%,发湿精度≤±1.5Vol%,响应时间≤3min,可满足大多数高温烟气水分仪的检测校准工作。湿度发生系统是一个复杂、时变、非线性的混合系统,各个系统之间相辅相成。为了便于分析和研究,本文对湿度发生系统实行拆分控制,其中包括基于传统PID算法的气路伴热控制系统、基于BP神经网络PID算法的饱和器水温控制系统、基于模糊自整定PID算法的湿度反馈调节控制系统,三个子系统均使用Simulink软件仿真,以阶跃信号作为输入信号,验证算法的控制性能。本文基于STM32设计湿度发生系统实现所需的硬件电路。主要包括硬件平台的总体结构图,温湿度检测模块,加热驱动模块、质量流量控制模块,通讯模块等。本文采用C语言作为湿度发生系统的软件开发语言,基于Keil软件设计气路伴热控制系统、饱和器水温控制系统、湿度反馈调节控制系统的软件程序。为方便用户操作,基于组态软件设计触摸屏显示模块中的人机交互界面,控制器与触摸屏之间使用Modbus通讯协议实现数据传输。湿度发生系统的工作性能可通过系统测试直观反映。本文制定测试方案,详细测试湿度发生系统的硬件功能、发湿性能及其所发湿气的标准度。测试完成后,根据测试数据,详细分析系统的工作性能,并给出测试报告。