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上海伊謄實(shí)業(yè)有限責(zé)任公司
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柴油發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制器的研制
2017-9-4 閱讀(173)
柴油發(fā)電機(jī)作為移動(dòng)電源、備用電源廣泛地應(yīng)用于野外等無電網(wǎng)的場合及重要部門中。勵(lì)磁控制器是發(fā)電機(jī)的重要組成部分，它對保證發(fā)電機(jī)的安全穩(wěn)定運(yùn)行以及供電質(zhì)量具有關(guān)鍵作用。廠方現(xiàn)有的模擬式勵(lì)磁調(diào)節(jié)器存在對電路工藝性要求高、功能少、維護(hù)不方便、有溫漂等缺點(diǎn)，難以滿足用電設(shè)備的要求。
本課題根據(jù)廠方要求，對諧波勵(lì)磁無刷同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁控制系統(tǒng)進(jìn)行了研究，針對該類型發(fā)電機(jī)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一套基于DSP(TMS320F2812)控制的新型柴油發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制器。 以TI公司的32位定點(diǎn)DSP芯片TMS320F2812為核心，設(shè)計(jì)了勵(lì)磁控制器的硬件和軟件。文中對各個(gè)模塊進(jìn)行了詳細(xì)介紹，給出了硬件原理圖和軟件流程圖，并給出了一部分關(guān)鍵的子程序。新設(shè)計(jì)的勵(lì)磁控制器具有以下幾個(gè)特點(diǎn)： 交流采樣采用外部AD與內(nèi)部AD相結(jié)合的方式。
柴油發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制器的研制使用外部16位并行模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADS8364對Ua，Ub，Uc，Ia，Ib，Ic六路電信號(hào)進(jìn)行同步采樣，從而有效減小了量化誤差和非同步采樣誤差，提高了采樣精度，保證了計(jì)算所得電參數(shù)更接近于實(shí)際值。 勵(lì)磁控制算法采用模糊PID控制，該算法在DSP內(nèi)部由程序?qū)崿F(xiàn)，控制器根據(jù)發(fā)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)計(jì)算出PWM輸出的占空比，用來控制IGBT的導(dǎo)通和關(guān)斷，以達(dá)到調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流的目的。模糊PID控制算法的實(shí)現(xiàn)克服了普通PID方式在非線性、時(shí)變等復(fù)雜系統(tǒng)控制中的局限性，在發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁調(diào)節(jié)中表現(xiàn)出良好的控制效果。 在實(shí)現(xiàn)勵(lì)磁控制的基礎(chǔ)上，擴(kuò)展了液晶顯示、鍵盤、SCI接口、報(bào)警跳閘等模塊，使該控制器具有對柴油發(fā)電機(jī)進(jìn)行運(yùn)行檢測、故障報(bào)警、故障停機(jī)等功能，并可通過串行通訊與上位機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，實(shí)現(xiàn)了對柴油發(fā)電機(jī)的遙控和遙測。 zui后，對勵(lì)磁控制器進(jìn)行了現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)研究，結(jié)果表明該控制器具有較好的電壓調(diào)節(jié)特性，各擴(kuò)展模塊也表現(xiàn)良好。
