整流設(shè)備及其通用數(shù)字控制裝置的研究開發(fā).pdf

1、隨著電力電子技術(shù)和控制技術(shù)的發(fā)展，在電解、電鍍、冶金等工業(yè)變流控制領(lǐng)域中，整流裝置的應(yīng)用最為普遍并在其中發(fā)揮著關(guān)鍵作用，而在整流裝置中最重要的是脈沖觸發(fā)和調(diào)節(jié)控制環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)。由于整流裝置的被控對象復(fù)雜性和時(shí)變性，維持整流裝置輸出的穩(wěn)定，并使各個(gè)控制環(huán)節(jié)合理地銜接以達(dá)到最優(yōu)控制顯得尤為重要。因此研究設(shè)計(jì)出控制精度高，動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度快，抗干擾能力強(qiáng)的脈沖觸發(fā)控制系統(tǒng)具有重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值。
　　 本文在單片機(jī)MPC89E52的基

2、礎(chǔ)上，將數(shù)字觸發(fā)器與數(shù)字調(diào)節(jié)器結(jié)合起來，構(gòu)成一種集脈沖觸發(fā)和控制為一體的整流數(shù)字脈沖觸發(fā)控制裝置。所產(chǎn)生的觸發(fā)脈沖實(shí)時(shí)性好，控制精度和穩(wěn)定性程度高，適用范圍廣。通過試驗(yàn)證明，該脈沖觸發(fā)控制裝置可保證整流電路長期穩(wěn)定的運(yùn)行，輸出電壓（電流）穩(wěn)定性高。本文對整流設(shè)備及數(shù)字控制裝置的研究開發(fā)工作進(jìn)行了系統(tǒng)的總結(jié)，并在此基礎(chǔ)上對系統(tǒng)的控制方案進(jìn)行了改進(jìn)。主要內(nèi)容介紹如下:
　　 首先，本文對整流設(shè)備及脈沖觸發(fā)控制裝置的基本原理進(jìn)行了闡述

3、，并對裝置的硬件結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。硬件部分主要包括整流設(shè)備及控制系統(tǒng)的主回路、控制回路和操作回路，主回路包括供電電源、三相橋式整流電路;控制回路包括同步信號(hào)變換與檢測電路，相序自適應(yīng)電路，信號(hào)采樣與處理電路，脈沖觸發(fā)與移向控制電路，以及脈沖輸出放大電路等;操作回路包括缺相保護(hù)、過流保護(hù)、脈沖封鎖以及繼電器等操作。
　　 其次，在KEIL-C編譯平臺(tái)上對整流設(shè)備及控制裝置的軟件流程進(jìn)行了設(shè)計(jì)，軟件程序包括控制主程序，相序判斷與缺相判

4、斷，信號(hào)采樣與處理，PID控制，脈沖觸發(fā)與移相，故障監(jiān)測判斷與處理，過流保護(hù)等程序。
　　 最后對整流設(shè)備及其控制裝置進(jìn)行了調(diào)試，并對軟硬件調(diào)試過程中所出現(xiàn)的問題以及解決辦法進(jìn)行了總結(jié)，并完成了該裝置的總體測試，測試結(jié)果表明該觸發(fā)控制裝置的觸發(fā)可靠性和穩(wěn)定性高，滿足整流裝置對觸發(fā)脈沖的要求。
　　 本文在此基礎(chǔ)上還提出DSP控制的改進(jìn)方案，詳細(xì)的介紹了由DSP控制的軟硬件設(shè)計(jì)方案，可作為本脈沖觸發(fā)控制裝置升級(jí)版的有益參考