永磁直驅(qū)式雙向潮流發(fā)電系統(tǒng)控制器設(shè)計(jì).pdf

1、當(dāng)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(luò)互聯(lián)、數(shù)據(jù)監(jiān)測等方面，關(guān)系到其故障檢測能力和運(yùn)行智能程度。因此，在潮流發(fā)電系統(tǒng)中應(yīng)用控制器局域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和虛擬儀器技術(shù)，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(shí)價(jià)值。
　　控制器局域網(wǎng)絡(luò)起源于汽車領(lǐng)域的應(yīng)用，并逐漸向各個(gè)領(lǐng)域延伸拓展，具有穩(wěn)定可靠、靈活簡易、技術(shù)成熟等諸多優(yōu)點(diǎn)；計(jì)算機(jī)測控系統(tǒng)在國防

2、、航天等領(lǐng)域已有相當(dāng)發(fā)展，虛擬儀器技術(shù)以計(jì)算機(jī)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(shí)現(xiàn)測量控制等功能。本文將其應(yīng)用于潮流發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)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(xì)闡述了CAN總線在潮流發(fā)電背景下的應(yīng)用細(xì)節(jié)，包括網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)、應(yīng)用層協(xié)議制定、硬件接口設(shè)計(jì)以及通信軟件設(shè)計(jì)。在硬件方面，系統(tǒng)采用的微處理器是STC89C52單片機(jī)，流速等

3、信號(hào)的數(shù)據(jù)采集控制執(zhí)行部件，CAN智能節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)水下和水上的數(shù)據(jù)傳送，使用RS232串口與上位機(jī)和變速系統(tǒng)通信，包括電源模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、驅(qū)動(dòng)模塊、串口通信模塊及CAN節(jié)點(diǎn)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(jìn)行三個(gè)電路單元的程序設(shè)計(jì)，模塊化的程序設(shè)計(jì)是通過相應(yīng)接口函數(shù)實(shí)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(shí)別、存儲(chǔ)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(zhǔn)確性，本文研制了水下及岸上硬件電路以及相應(yīng)的軟件程序，在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了系統(tǒng)硬件和軟件調(diào)試和試驗(yàn)，主要包括執(zhí)行部件控制、通信穩(wěn)定性、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析等。在實(shí)驗(yàn)室搭建系統(tǒng)后，得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，執(zhí)行部件可以根據(jù)流速信號(hào)正確動(dòng)作，CAN總線在500米傳輸距離100Kbps速率下穩(wěn)定運(yùn)行，在不斷調(diào)整流速數(shù)值的情況下，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)各項(xiàng)指標(biāo)均正確，這說明系統(tǒng)各方面符合預(yù)定的各方面要