数字励磁电压调节器及其动态性能的研究

论文摘要

本文设计了一种基于TMS320LF2407ADSP芯片的数字励磁电压调节器,并对其进行了调试。 此数字励磁调节器采用了按“大扰动、小偏差”调节的复合控制方式,仿真结果表明这种控制方式优于单纯的PID控制。 本文所设计的数字励磁调节器硬件电路简单可靠并且在硬件检测电路以及电参量的软件算法上具有创新之处。硬件检测电路检测的电参量比较全面,既有母线线电压、线电流、频率的检测,还有励磁电流的检测。检测的方式是采用交流检测法,并且在软件运算上采用了瞬时电参量的计算方法,这样只需采集一点就可以知道线电压及线电流的瞬时大小,并且软件全部采用了汇编程序,提高了效率。而对励磁电流的检测则是能够更好的实现励磁电流的实时控制,提高机端电压的稳定。此外本文所设计的数字励磁调节器硬件电路功能比较全面,也考虑了发电机起励升压的问题。 最后,整个系统经现场试验,试验结果证明本文设计的数字励磁调节器的调压功能能够达到要求,提高了供电质量,可以应用在同步发电机的励磁控制系统中。

论文目录

• 第一章 绪论
• 1.1 励磁调节器的作用、要求及其发展概况
• 1.2 课题的目的
• 1.3 本文所作的工作及意义
• 第二章 励磁调节器的控制方法
• 2.1 励磁调节器控制方式的选择
• 2.2 同步发电机的数学模型及仿真
• 第三章 励磁调节器的硬件设计
• 3.1 数字励磁调节器的硬件总体设计
• 3.2 励磁调节器的检测环节
• 3.3 励磁调节器的控制单元
• 3.4 工作电源及励磁主电路单元
• 第四章 励磁调节器的软件设计
• 4.1 励磁调节器软件总体结构设计
• 4.2 电参量的中断采集以及算法程序设计
• 4.3 测频程序设计
• 4.4 励磁调节算法程序设计
• 4.5 显示程序软件设计
• 4.6 PWM波产生原理及程序设计
• 4.7 串行通信接口的软件设计
• 4.8 软件可靠性
• 第五章 试验调试及其结果分析
• 5.1 仿真器硬件简介
• 5.2 调试工具及软件介绍
• 5.3 试验调试步骤及其波形结果
• 5.4 结论
• 第六章 并网控制方法简介
• 6.1 并网控制方法
• 6.2 小结
• 参考文献
• 致谢