晶閘管交流調(diào)壓FPGA控制技術(shù)研究.pdf

1、在電力電子技術(shù)領(lǐng)域中,交流調(diào)壓技術(shù)作為一個非常重要的部分,已經(jīng)越來越受到了人們的廣泛關(guān)注。近些年,交流調(diào)壓器通常是采用模擬控制,但是隨著高性能可編程邏輯器件(FPGA)在電力系統(tǒng)的廣泛使用,以及引入數(shù)字式控制對提高電力電子器件的抗干擾性能、靈活控制性等方面有著顯著的特點,數(shù)字式交流調(diào)壓的研究受到人們的廣泛關(guān)注。
　　 本文介紹了相控調(diào)壓和斬波調(diào)壓技術(shù)的控制原理,并對比了這兩種調(diào)壓方式的優(yōu)劣。隨后提出了數(shù)字式交流調(diào)壓方案。論文闡述

2、了一種相控式交流調(diào)壓系統(tǒng)及其脈沖信號生成方法,并進(jìn)行仿真驗證。由于FPGA在數(shù)字控制系統(tǒng)上的優(yōu)越性,構(gòu)建基于FPGA的數(shù)字調(diào)壓器控制系統(tǒng)。提供了軟件系統(tǒng)和硬件系統(tǒng)的實現(xiàn)方案。本文的主要研究工作如下:
　　 首先,介紹了交流調(diào)壓技術(shù)的研究現(xiàn)狀.發(fā)展趨勢和可編程邏輯器件的發(fā)展及其特點。
　　 其次,詳細(xì)介紹了相控調(diào)壓和斬波調(diào)壓技術(shù)的控制原理。對斬控式和相控式進(jìn)行對比分析,詳細(xì)分析了相控式調(diào)壓技術(shù)的特點,設(shè)計了數(shù)字交流調(diào)壓方案

3、以及工作步驟。
　　 然后,詳細(xì)介紹了FPGA技術(shù),設(shè)計了基于FPGA的數(shù)字式調(diào)壓器,著重介紹了系統(tǒng)的串口通信模塊,RS232模塊,PWM電路調(diào)制模塊,并且進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計和Modelsim仿真驗證。
　　 最后,對整個系統(tǒng)進(jìn)行軟件和硬件的詳細(xì)設(shè)計。軟件部分簡單實用,可操作性強,選取了模糊PID算法為系統(tǒng)的調(diào)制控制單元,給出了模糊PID算法的FPGA實現(xiàn)算法的結(jié)構(gòu)框圖以及最后的仿真波形。系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)簡單,容易實現(xiàn),對交流調(diào)