基于粒子群尋優(yōu)的微型燃機勵磁控制系統(tǒng)設(shè)計研究.pdf

1、微型燃氣輪機技術(shù)是21世紀能源動力系統(tǒng)中的核心關(guān)鍵技術(shù)之一。勵磁控制系統(tǒng)是微型燃機的重要組成部分，其對于燃機安全穩(wěn)定的運行起著十分重要的作用。因此勵磁控制系統(tǒng)的研究是發(fā)電機控制的熱點方向，也是微型燃機發(fā)電機組控制系統(tǒng)的核心問題。隨著現(xiàn)代電力電子技術(shù)以及微電子技術(shù)的高速發(fā)展，數(shù)字化的勵磁控制系統(tǒng)越來越廣泛地被應(yīng)用于電機的控制當(dāng)中。
　　本文以東北大學(xué)電氣自動化研究所和沈陽航天新光集團聯(lián)合開發(fā)的微型燃機發(fā)電機勵磁控制系統(tǒng)為研究基點，開

2、發(fā)了以dsPIC30F6010A單片機為控制核心的微型燃機勵磁控制系統(tǒng)，提出了基于該單片機勵磁控制器的硬件設(shè)計及軟件實現(xiàn)方法。最后，提出了一種基于粒子群算法的PID參數(shù)整定方案，從而有效地提高了控制系統(tǒng)的控制效果，極大地拓寬了本設(shè)計的適用范圍。本文主要完成了如下幾個方面的工作:
　　(1)對微型燃機發(fā)電機組的原理加以分析研究，并使用Matlab進行建模仿真。在仿真的過程中對控制效果進行評估。
　　(2)以dsPIC30F60

3、10A為核心控制器，研究和設(shè)計了發(fā)電機勵磁控制系統(tǒng)的硬件部分，包括:單片機最小系統(tǒng)、主芯片供電電路、各種狀態(tài)量的測量電路、開關(guān)量輸入輸出電路、IGBT的驅(qū)動電路、USB通訊電路、勵磁系統(tǒng)主電路等。
　　(3)基于已設(shè)計的硬件電路開發(fā)了控制系統(tǒng)的軟件部分，包括:主程序、交流電氣參數(shù)測量程序、數(shù)字PID控制程序、USB通信程序。最終實現(xiàn)軟硬件的結(jié)合，完成了對發(fā)電機輸出電壓、電流、頻率、功率的檢測，對發(fā)電機實施有效控制。
　　(4