基于TC787触发芯片的原动机及其调速器仿真系统

论文摘要

随着微机控制技术的迅速发展，电力系统原动机仿真系统从传统的模拟控制向数字控制转变成为必然的发展趋势。目前，在国内现有的原动机仿真系统中，使用模拟控制电路，存在着结构复杂、电子元器件易老化、易受环境温度影响、抗干扰能力差等不足之处。采用微机数字化方案设计仿真系统中的调速器及基于TC787触发芯片的原动机仿真系统，可以很好地克服以上不足之处。本文介绍了原动机仿真系统的发展历程、课题的来源及意义、国内外的研究状况，阐述了原动机仿真系统的原理，建立了原动机仿真系统数学模型，将微机控制技术中相关的实用控制算法、程序设计方案和参数整定方法等，引入到原动机仿真系统的设计中来，优化了控制系统的结构组成，深入分析了原动机仿真系统中TC787触发芯片的工作原理，增加了原动机仿真系统的测量、显示和保护功能，对印制电路板(PCB)进行了优化设计与制作。该原动机仿真控制系统，硬件控制电路简洁、体积小、适应性增强。因采用液晶显示技术，给用户提供了直观良好的操作界面。经过静态和动态试验表明：能更好地实现对原动机调速器及自平衡特性的仿真，整个系统的控制精度、可靠性和稳定性等都大为提高，各种参数都达到了预期的设计要求，具有明显的性价比优势和生产应用前景。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 插图索引
• 附表索引
• 第1章 绪论
• 1.1 仿真技术简介
• 1.2 原动系统仿真及其发展概述
• 1.3 课题的来源、意义及主要工作
• 第2章 原动系统仿真技术
• 2.1 原动系统仿真的原理
• 2.1.1 发电机原动系统的主要特性
• 2.1.2 发电机原动系统仿真的数学模型
• 2.2 原动系统仿真的主要组成部分简析
• 2.2.1 原动系统仿真的数字控制部分
• 2.2.2 原动系统仿真的模拟控制部分
• 第3章 原动机数字控制部分设计
• 3.1 系统结构
• 3.1.1 CPU及存储器
• 3.1.2 模拟信号通道的设计
• 3.1.3 实时转速测量
• 3.1.4 并口的扩展
• 3.1.5 看门狗电路及数据掉电保护
• 3.1.6 其它外设
• 3.2 地址分配与PLD程序编译
• 3.2.1 系统的I/O地址分配
• 3.2.2 用 Fast Map编译 PLD程序
• 3.2.3 用 Protel 99SE编写 PLD程序
• 3.3 数字控制部分的调试
• 第4章 原动机模拟控制部分设计
• 4.1 TC787的功能与特点
• 4.2 基于TC787模拟触发电路的工作原理
• 4.3 基于TC787触发电路的基本设计特点
• 4.4 电路板（PCB）的设计制作
• 4.4.1 元件的布局
• 4.4.2 电路板的布线
• 4.4.3 PCB设计制作的注意事项
• 4.5 KCZ6-1TS2触发控制电路的使用及注意事项
• 第5章 原动机仿真系统的测量保护
• 5.1 测量保护的硬件电路
• 5.2 测量保护的程序设计
• 第6章 试验与结论
• 6.1 操作回路及模拟控制电路的调试
• 6.2 调试中的问题及解决方法
• 6.3 需要改进和进一步完善的方面
• 结语
• 参考文献
• 致谢
• 附录A （攻读学位期间所发表的学术论文）
• 附录图B．1
• 附录图B．2
• 附录图B．3