汽包水位是锅炉运行的主要指标,保持水位在一定范围内是保证锅炉安全运行的首要条件。随着计算机技术、网络技术和微电子技术的深入发展,特别是嵌入式操作系统的发展,使得嵌入式系统日益广泛地应用于锅炉控制系统中。本文在目前常见的几种三冲量给水调节器的基础上,研究了嵌入式系统在汽包液位调节器中的应用,采用结构化、模块化的方案进行系统的软硬件设计、调试和实现。通过对单冲量、双冲量和三冲量控制策略的分析研究,采用了三冲量控制方法和神经元PID控制算法的有效结合实现了对锅炉汽包液位的稳定控制。其弥补了单冲量控制系统不能克服“虚假水位”和双冲量控制系统不能即时克服给水干扰的缺点,还克服了传统PID控制算法不能实时在线调整参数的不足,完成复杂算法的同时又降低了系统的成本。该系统的硬件部分以32位低功耗ARM9微处理器S3C2410为核心,实现了汽包液位、给水流量和蒸汽流量的检测、阀门开度控制以及键盘和显示电路。软件部分实现了嵌入式Linux操作系统内核的编译和移植,并在此基础上开发了A／D、D／A和键盘的设备驱动程序和应用程序;同时完成了QT/Embedded图形界面系统在Linux操作系统下的编译和移植,编写程序实现了图形界面和应用程序,对采集到的汽包液位、给水流量和蒸汽流量信号进行处理,同时给出控制量的输出值来控制阀门的开度,并在LCD上显示相关的数据信息。实验结果表明本系统完成了蒸汽锅炉三冲量给水调节器的基本功能,并达到了预期的设计目标。基于嵌入式操作系统的软硬件为后续的研究工作创造了良好的理论和实际平台,同时也为汽包液位调节器的发展起到了很好的借鉴作用。