模拟发电机调速装置的设计与实现

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1、学校代号10532学号S1209W310分类号TM93密级公开工程硕士学位论文模拟发电机调速装置的设计与实现学位申请人姓名王乐鹏培养单位电气与信息工程学院导师姓名及职称吴桂清副教授童嵘高级工程师学科专业电子与通信工程研究方向嵌入式系统及应用论文提交日期2015年5月4日学校代号：10532学号：S120W310密级：公开湖南大学工程硕士学位论文模拟发电机调速装置的设计与实现学位申请人姓名：王乐鹏导师姓名及职称：吴桂清副教授童嵘高级工程师培养单位：电气与信息工程学院专业名称：电子与通信工程论文提交日期：2015年5月4日论文答辩日期：2015年5月24日答辩委员会

2、主席：黎福海教授DesignandImplementationofSimulationoftheGeneratorSpeedControlDevicebyWANGLe-pengB.E.(HunanUniversityofEngineering)2012AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinElectronicandCommunicationEngineeringintheGraduateSchoolofHunanUniver

3、sitySupervisorAssociateProfessorWUGui-qingandSeniorEngineerTongRongMay,2015湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进巧研究所取得的研究成果，本论文不包含任。除了文中特别加Ｗ标注引用的内容外何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研充做出重要贡献的个人和集体。本人完全意识到本声明的，均已在文中明确方式标明法律后果由本人承担。作者签名：巧雌日期：娜與巧巧日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保

4、留、化用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的夏印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可臥将本学位论文的全部或部分内容编入有关■数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于１、保密□。，在年解密后适用本授化书２、不保密ｎ。＂＂（请在ｔｉＬｈ相应方框内打Ｖ）乃＞作者签名：哀请长Ｕ期：曲申主月巧曰导师签名日期：又＾＾年ｒ月日Ｊ＾或永硕士学位论文摘要随着人们生活水平的提高，发电站装机总容量日益增大，我国对电力系统的研究人员的需求量日益增多。在

5、对研究人员的培训过程中，高校和电力部门主要采用根据相似定理建立电力系统培训实验系统对学员进行培训。传统的电力系统实验培训系统以模拟电路为主，存在电路复杂、抗干扰能力差等缺点，目前基本上已经被淘汰。采用数字控制的培训系统克服了模拟电路带来的不足，在实时性和可靠性上有了很大的提高。本文设计了以DSP为控制芯片的模拟发电机调速装置。该装置能够对模拟发电机的转速进行测量与调节，同时也可以实时测量发电机的功角。本文首先从电力发展、发电机的转速和功角对电力系统的影响两个方面阐述了模拟发电机调速装置的研究背景与意义。然后对发电机的转速和功角的测量方法进行了介绍。模拟发电机调速

6、系统选择增量式光电编码器作为测速元件，将电机的转速转换为脉冲信号给DSP进行检测。选择了M法测速法作为发电机转速的测量方法。选择增量式PID算法作为转速控制测量的控制算法，选择数模转换芯片将转速控制信号选择直接测量法作为功角的测量方法。在硬件设计方面，根据DSP资源的特点结合所需的功能设计了测量部分和人机交互部分的各个电路。采用RS485通信电路与上位机进行通信。测量部分与人机交互部分采用CAN总线连接。在软件设计方面，以CCS为软件编译环境，采用C语言为编译语言，按照层次化、模块化的软件设计思想对测量部分和人机交互部分进行了软件设计。最后搭建实验平台对装置进行

7、了测试，测试结果表明模拟发电机调速装置运行稳定，能完成对转速和功角的测量，对转速的调节性能良好，可以满足模拟发电机系统的功能需求。本文设计的模拟发电机调速装置具有结构简单、集成度高，便于维护等特点，目前已经开发成产品并投入一些高校使用，效果良好，具有一定的推广价值。关键词:调速装置；转速；功角；DSP；PIDII模拟发电机调速装置的设计与实现AbstractWiththeimprovementofpeople'slivingstandard,powerstationinstalledgrosscapacityincreasing.Ourcountrythestu

8、dyofpowersys