论文题目: 基于DSP的自动励磁控制装置的研究
论文类型: 硕士论文
论文专业: 检测技术与自动化装置
作者: 何彦民
导师: 周雪松
关键词: 励磁控制器,同步发电机,交流采样,快速脉冲列
文献来源: 天津理工大学
发表年度: 2005
论文摘要: 励磁控制器是励磁系统的重要组成部分,对电力系统的安全稳定运行有着十分重要的意义。目前国内外生产的数字式励磁控制器逐渐由多个CPU向一个功能强的CPU发展,这有利于减少系统维护量,提高可靠性,并最终达到“傻瓜机”的效果。电力系统自动化水平的提高,对数字式励磁控制器的性能和可靠性提出了越来越高的要求。新型电机控制专用DSP的推出为上述目标的实现和问题的解决提供了良好的软硬件平台。本文首先概述了励磁控制系统的作用以及励磁控制系统的发展,包括励磁控制方式、励磁控制理论和励磁控制器硬件组成各方面的发展过程及趋势;然后介绍了DSP的特点、选型和软硬件调试环境;最后重点研究了基于DSP的励磁控制器总体设计方案和各主要功能模块的硬、软件设计。主要工作包括:以TMS320F2812控制专用高端32位DSP为控制核心,使励磁控制器的几个基本功能模块数字化的整合为一体,将部分功能单元集成在TMS320F2812的片上系统中,这与近年来应用文献中侧重研究的其它单片机、工控机励磁控制器设计方案相比可有效缩小控制器体积,降低模块间的干扰,提高励磁控制的速度和可靠性;利用硬件锁相环电路和六通道16位并行AD转换器件相配合解决了电机控制中多通道模拟信号同步交流采样问题,有效地保证了计算所得有功功率和功率因数更接近于真实值;所设计的移相触发脉冲模块,利用新型的快速脉冲列触发技术,既可提高触发脉冲陡度又降低了对脉冲变压器的要求。本文所设计的基于DSP的励磁控制器具有开放性,主控制模块扩展硬件接口具有电平兼容性,软件采用模块化设计方法进行设计,便于励磁控制器功能的扩充和完善。经实验证明所设计硬、软件配合良好,达到了预期的设计目标。
论文目录:
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 励磁控制系统概述
1.2 励磁控制系统的作用
1.3 励磁控制系统的发展
1.3.1 励磁方式的发展
1.3.2 励磁控制理论的发展
1.3.3 励磁控制器组件的发展
1.4 存在的问题和本文研究的意义
1.5 论文主要工作
第二章 DSP 开发系统概述
2.1 DSP 简介
2.1.1 DSP 的基本概念及优点
2.1.2 DSP 的结构特点及其与单片机的比较
2.2 DSP 芯片的选择
2.2.1 DSP 芯片选择的一般原则
2.2.2 TM5320F2812 的结构特点
2.3 DSP 芯片的开发工具及应用
2.3.1 系统集成与调试工具
2.3.2 集成开发环境CCS
第三章 励磁控制器的总体设计方案
3.1 励磁控制系统主回路及工作原理
3.2 励磁控制器设计任务分析
3.3 励磁控制器的硬件总体设计
3.4 励磁控制器的软件总体设计
3.5 小结
第四章励磁控制器的硬件模块设计
4.1 同步信号捕获模块
4.2 信号采集模块
4.2.1 模拟电量采集方案的设计
4.2.2 模拟量采集系统的硬件设计
4.2.3 开关量的输入及输出
4.3 主控制模块
4.4 移相触发脉冲模块
4.4.1 基本工作原理及对触发电路的要求
4.4.2 移相触发脉冲形成电路
4.4.3 脉冲调制放大电路
4.4.4 脉冲故障检测电路
4.5 小结
第五章励磁控制器的软件设计
5.1 DSP 励磁控制程序设计特点
5.1.1 基于C 和汇编语言的DSP 混合软件编程
5.1.2 标幺值的设定
5.1.3 数值的定标
5.1.4 多级中断的处理
5.2 励磁控制软件模块设计
5.2.1 主程序设计
5.2.2 机端频率检测的软件设计
5.2.3 数据采集模块软件设计
5.2.4 移相触发脉冲模块的软件设计
5.2.5 励磁限制、保护处理程序
5.2.6 励磁调节控制程序设计
5.3 小结
第六章论文总结与展望
6.1 论文总结
6.2 后续工作展望
参考文献
发表论文和科研情况说明
致谢
发布时间: 2007-08-01
参考文献
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