大功率变流器通用控制平台的设计与实现.pdf

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1、THEDESIGNANDIMPLEMENTATIONOFGENERAL—PURPOSECONTROLPLATFORMFORHIGH—POWERCOINVERTERSADissertationSubmittedtoSoutheastUniVersityFormeAcademicDegreeofMasterofEngineeringBYSuDeⅣisedbVSUDeⅣlSedbVAssociateProfessorZHANGGuo-baoSchoolofAutomationSoutheastUniVersityMar201O。．¨-机h铲耳”、—尸。样廿，0‘‘

2、东南大学学位论文独创性声明舢111lIlllllllllllllIlll

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5、lIl删Y1761361本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：篷塾歪!困日期：丝f!：查：乡p东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本

6、人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布(包括刊登)论文的全部或部分内容。论文的公布(包括刊登)授权东南大学研究生院办理。研究生签名：主量童堑盈导师签名摘要大功率变流器同趋广泛地应用于供电电源、电气传动、电能质量控制等领域。其控制器通过采集主电路电压、电流等参数，来输出PwM信号，以实现变流器系统的闭坏控制；另外还对变流器进行故障保护及与外界进行信息交互。由于大功率变流器控制器在硬件、软件及开发途径等方面具有广泛共性，可以研

7、制一种通用的控制平台。通用控制平台能够满足多种大功率变流器对控制平台的不同需求，缩短开发周期，实现控制平台软硬件的通用性和模块化。目前，国内大功率变流器产品中通用控制器的应用案例较少，因此，本文提出一种基于双DSP的大功率变流器通用控制平台的设计方案，并对该方案的设计与实现作了详细介绍。本文首先给出了课题的研究与应用背景，分析了大功率变流器以及控制器的国内外相关技术的发展现状。接着本文对该项目做了详细的需求分析，比较了三种设计方案，在此基础上，给出了控制平台的总体设计方案。然后，本文将控制平台的硬件分为核心板、接口板和电源板三个部分，详细介绍了核心板定点DS

8、P—TMS320F2812、浮点DSP—TMS320C6713、FPGA—EP2C20Q240最小系统以及双口RAM电路；接口板PwM、A／D采样、IO接口、通行接口等外围接口模块，以及继电器电路和电源板电路；分析了控制平台的干扰源，并介绍了抗干扰设计。接着，本文给出了主CPU(TMS320F2812)部分和协处理器(TMS320C6713)部分软件设计，详细介绍了定点DSP内主程序流程、E2PROM参数访问、双口RAM通信、串口通信、状态检测等软件模块；阐述了浮点DSP内AD采集、SVPl]

9、『M、PI调节等软件模块的设计与实现。最后，本文还介绍了控制平台

10、的调试过程，给出平台的应用案例；对本文的工作做了一个总结，并对后续的工作做了展望。关键词：大功率变流器，通用控制平台，TMS320F2812，TMS320C6713，抗干扰，模块化，SVP删Absn甚ctAbstractHi曲．powerconVt虮efshaVebe朋widelyappliedinmanyfields，such鹬power鳓pply'dectric“访ng，柚dpowerquali够manag锄eIltandsoon．Thecontr．ollersofthehi曲1powerconVerterSapplyclose—loopcontroll

11、ingbysamplingVoltageandcurrentofmaincircuit，outputtingPWMsi印a1．T11eyalsodetectfaults，protecttheconVertersaIldcommunicatewitllotherdeVic懿．111ereisabroadcommonnessiIlaspectsofhardware，soRware柚ddevelopmentofconn．0lsyst锄ofthehigh—powerconvefters．So，itispossibletodesignaunive幅aldigitalc

12、on仃Dlplatf．0mforhi91l—pow盯