基于TMS320F2812的電動變槳控制器設(shè)計研究.pdf

1、目前,對風(fēng)能資源的充分利用已經(jīng)受到了世界各國的重視,高效而可靠的風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的研究與開發(fā)己經(jīng)成為能源技術(shù)領(lǐng)域的熱點。大型風(fēng)電機組多采用變槳距調(diào)節(jié)技術(shù),而電動變槳伺服控制系統(tǒng)技術(shù)以其結(jié)構(gòu)清晰、控制精度高、響應(yīng)速度快等優(yōu)點成為變槳距調(diào)節(jié)技術(shù)的發(fā)展趨勢。本文針對兆瓦級風(fēng)電機組電動變槳伺服系統(tǒng)的功能要求,對電動變槳控制器進(jìn)行了研究與設(shè)計。
　　首先,本文介紹了風(fēng)力發(fā)電機組變槳系統(tǒng)的基本原理,在對電動變槳伺服系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,選擇了

2、交流異步電機作為電動變槳伺服系統(tǒng)的驅(qū)動部件,IPM(智能功率模塊)作為伺服驅(qū)動器逆變部分的功率器件。
　　其次,根據(jù)電動變槳控制器的功能需求,設(shè)計了變槳控制器,以TMS320F2812作為控制器的核心處理器,主要完成變槳控制策略以及電機的位置、速度、電流三閉環(huán)控制,以FPGA作為協(xié)處理器,用于復(fù)雜的邏輯控制、各種數(shù)字信號的預(yù)處理、模數(shù)轉(zhuǎn)換的控制等,并通過FPGA架構(gòu)了TMS320F2812的外圍電路,減少了分立元件的應(yīng)用,提高了系

3、統(tǒng)的可靠性。TMS320F2812與FPGA協(xié)同控制,完全可以滿足系統(tǒng)對實時性和可靠性的要求。以16位精度ADS8365作為系統(tǒng)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器,可以滿足系統(tǒng)對高精度的要求。最終根據(jù)電磁兼容性設(shè)計要求,繪制了控制板的PCB,并請PCB加工廠商制作了實物,方便后續(xù)實驗測試以及進(jìn)一步研究應(yīng)用。采用模塊化的設(shè)計思想,進(jìn)行了系統(tǒng)的軟件設(shè)計,給出了基于DSP的軟件設(shè)計和基于FPGA的軟件設(shè)計,兩者協(xié)同作用,優(yōu)勢互補,共同完成變槳控制器的功能。