基于DSP的同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制器的研究.pdf

1、勵(lì)磁控制器是同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的重要組成部分,對(duì)于電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行起著十分重要的作用.優(yōu)良的勵(lì)磁控制系統(tǒng)不僅可以保證發(fā)電機(jī)安全可靠運(yùn)行,為電網(wǎng)提供合格的電能,而且能夠有效地改善電力系統(tǒng)靜態(tài)與暫態(tài)穩(wěn)定性. 在深入了解國(guó)內(nèi)外勵(lì)磁控制系統(tǒng)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)的基礎(chǔ)上,本文采用新型電機(jī)控制專用DSP芯片TMS320F2812,設(shè)計(jì)了一種"硬件集成度高,軟件運(yùn)算速度快、整體功能強(qiáng)大"的勵(lì)磁控制器.在硬件設(shè)計(jì)中,充分利用了TMS320F28

2、12芯片豐富的外設(shè)資源,并把具有可靠性高的自適應(yīng)同步信號(hào)捕獲模塊、多通道交流信號(hào)同步采樣模塊、具有光電耦合器的開關(guān)量輸入輸出模塊、基于脈寬調(diào)制方式的移相觸發(fā)脈沖產(chǎn)生模塊有機(jī)地整合為一體.在軟件設(shè)計(jì)中,遵循結(jié)構(gòu)化、模塊化、自頂向下、逐步細(xì)化的編程思想,成功地開發(fā)了可讀性強(qiáng)的頻率檢測(cè)模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、移相觸發(fā)脈沖產(chǎn)生模塊和各種勵(lì)磁限制模塊,并把它們無縫地嵌入到總體軟件框架之中. 由于采用了新型電機(jī)控制專用DSP芯片TMS320F2

3、812,所設(shè)計(jì)的勵(lì)磁控制器具有體積小、速度高的特點(diǎn).利用硬件鎖相環(huán)電路和六通道16位并行AD轉(zhuǎn)換器件,解決了電機(jī)控制中多通道模擬信號(hào)同步交流采樣問題,有效地保證了計(jì)算所得有功功率和功率因數(shù)更接近于真實(shí)值；利用新型的快速脈沖列觸發(fā)技術(shù),既可提高觸發(fā)脈沖陡度又降低了對(duì)脈沖變壓器的要求；采用模糊PID控制技術(shù),使勵(lì)磁控制器兼有PID調(diào)節(jié)和模糊調(diào)節(jié)兩者優(yōu)點(diǎn),提高了同步發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能.同時(shí),DSP最小系統(tǒng)模塊具有電平兼容性強(qiáng)的擴(kuò)展接口,