永磁直驅(qū)式雙向潮流發(fā)電系統(tǒng)控制器設計.pdf

1、當今環(huán)境污染與能源緊缺問題日益突出，新能源發(fā)電的提出顯得尤為迫切。作為新能源發(fā)電的一種重要形式，潮流發(fā)電系統(tǒng)的信息傳遞、網(wǎng)絡互聯(lián)、數(shù)據(jù)監(jiān)測等方面，關系到其故障檢測能力和運行智能程度。因此，在潮流發(fā)電系統(tǒng)中應用控制器局域網(wǎng)絡技術和虛擬儀器技術，建立起數(shù)據(jù)的傳輸通道和接收載體具有重要的理論意義和現(xiàn)實價值。
　　控制器局域網(wǎng)絡起源于汽車領域的應用，并逐漸向各個領域延伸拓展，具有穩(wěn)定可靠、靈活簡易、技術成熟等諸多優(yōu)點；計算機測控系統(tǒng)在國防

2、、航天等領域已有相當發(fā)展，虛擬儀器技術以計算機硬件與操作系統(tǒng)為依托，借助LabVIEW軟件環(huán)境中的工具包，可以實現(xiàn)測量控制等功能。本文將其應用于潮流發(fā)電系統(tǒng)的設計中，取得了良好的使用效果。
　　本文的潮流發(fā)電系統(tǒng)采用的是基于CAN通信的總線型分布式控制系統(tǒng)，本文中詳細闡述了CAN總線在潮流發(fā)電背景下的應用細節(jié)，包括網(wǎng)絡設計、應用層協(xié)議制定、硬件接口設計以及通信軟件設計。在硬件方面，系統(tǒng)采用的微處理器是STC89C52單片機，流速等

3、信號的數(shù)據(jù)采集控制執(zhí)行部件，CAN智能節(jié)點實現(xiàn)水下和水上的數(shù)據(jù)傳送，使用RS232串口與上位機和變速系統(tǒng)通信，包括電源模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、驅(qū)動模塊、串口通信模塊及CAN節(jié)點模塊在軟件方面，根據(jù)控制器功能的要求，在主程序中分別進行三個電路單元的程序設計，模塊化的程序設計是通過相應接口函數(shù)實現(xiàn)的，主要包括A/D轉(zhuǎn)換模塊、I2C通信模塊、繼電器控制、串口通信模塊、CAN通信模塊和基于LabVIEW圖形程序的數(shù)據(jù)采集、識別、存儲和顯示模塊。<

4、br>　　為了證明潮流發(fā)電控制系統(tǒng)的電路和程序的可靠性、穩(wěn)定性、準確性，本文研制了水下及岸上硬件電路以及相應的軟件程序，在實驗室進行了系統(tǒng)硬件和軟件調(diào)試和試驗，主要包括執(zhí)行部件控制、通信穩(wěn)定性、實驗數(shù)據(jù)分析等。在實驗室搭建系統(tǒng)后，得到的實驗結果表明，執(zhí)行部件可以根據(jù)流速信號正確動作，CAN總線在500米傳輸距離100Kbps速率下穩(wěn)定運行，在不斷調(diào)整流速數(shù)值的情況下，分析實驗數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)各項指標均正確，這說明系統(tǒng)各方面符合預定的各方面要