基于新型DSP的勵磁控制器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì).pdf

1、勵磁控制器是同步發(fā)電機(jī)的重要組成部分，在保持發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行和電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行方面起著重要作用，調(diào)節(jié)勵磁是提高電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性和運(yùn)行質(zhì)量的有效而經(jīng)濟(jì)的手段。隨著發(fā)電機(jī)單機(jī)容量和電網(wǎng)規(guī)模的日益擴(kuò)大、先進(jìn)控制理論的應(yīng)用以及發(fā)電機(jī)各種限制、保護(hù)功能的增加，對勵磁控制器的快速性、可靠性、魯棒性等方面提出了越來越高的要求。控制理論、電力電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和芯片制造技術(shù)的發(fā)展，促進(jìn)了勵磁控制裝置的不斷創(chuàng)新，數(shù)字化技術(shù)成為勵磁控制系統(tǒng)達(dá)到新水平的一

2、個有效手段，成為電力系統(tǒng)研究的熱點(diǎn)課題之一。 本文以勵磁控制器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)為研究對象，闡述了課題研究的背景，針對現(xiàn)代電力系統(tǒng)對同步發(fā)電機(jī)勵磁系統(tǒng)的要求和勵磁控制器的發(fā)展趨勢，研究基于DSP(Digital Sienal Processor)的勵磁控制器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)勵磁控制器數(shù)字化的一種解決方案。課題研究中以TI(Texas Instrument)公司于2002年推出的電機(jī)控制專用DSP芯片TMS320F2812為核心CPU

3、，以芯片ADS8364作為數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的A/D轉(zhuǎn)換器，研究了勵磁控制器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的軟硬件在這一平臺上實(shí)現(xiàn)的主要方案，以該款DSP芯片對電機(jī)控制及運(yùn)動領(lǐng)域的數(shù)字信號處理所做的優(yōu)化來提高勵磁控制器的性能和控制指標(biāo)。 本文的研究內(nèi)容大致可以分為軟件和硬件兩部分。TMS320F2812是32位定點(diǎn)DSP，片內(nèi)外圍設(shè)備豐富。首先從硬件的角度出發(fā)，在開發(fā)過程中充分利用了DSP片上集成的電機(jī)控制專用外設(shè)，分析了勵磁控制器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的總

4、體方案，并且在文中給出了主要部分的電路原理圖，詳細(xì)說明了電路原理、功能，并設(shè)計(jì)完成了勵磁控制器的數(shù)據(jù)采集硬件電路板。其次，軟件開發(fā)是實(shí)現(xiàn)勵磁控制器功能的重要組成部分，也是課題研究的主要內(nèi)容之一。在勵磁控制器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中采用了交流采樣技術(shù)，研究了交流采樣技術(shù)在DSP處理器TMS320F2812中的實(shí)現(xiàn)方案，在TMS320的軟件集成開發(fā)環(huán)境(CCS)中設(shè)計(jì)了實(shí)現(xiàn)交流采樣的數(shù)據(jù)采集軟件模塊。 在論文的最后部分，針對課題研究的特點(diǎn)，對