基于tms320f2812非线性励磁调节器研制论文

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1、基于TMS320F2812的非线性励磁调节器的研制摘要随着我国工业的飞速发展，电力作为国民生产、生活中最重要的能源之一，对其生产和运行的可靠性要求也越来越高。特别是近年来，国家提出的大电网建设，对电力系统的稳定运行提出了更高的要求。电力系统的稳定运行一直是电力工作者研究最热门的一个领域，几十年来，各种新型的算法层出不穷，已经为下一代电力系统做出了坚实的理论基础。本文从理论出发，尝试通过使用较普通工控机速度更快、控制功能更强大的TMS320F2812DSP芯片来实现一种多指标非线性励磁调节器的研制。这款芯片是TI公司C2000平台上的一款定点

2、DSP芯片，是一款控制领域的专用芯片，非常适合作为发电机数字励磁控制的核心芯片。论文第一部分主要阐述励磁系统的基本组成以及课题的来源、发展现状和本课题的研究意义。第二部分主要介绍当前主流的励磁控制理论例如传统的PID和线性最优理论，以及本设计所用到的多指标非线性励磁控制理论，通过选取合适的输出函数，利用Matlab的Simulink搭建单机无穷大系统模型，给出三相短路与调功扰动的仿真结果。接着介绍所选芯片、开发平台。并开发了软、硬件系统及其相关外围功能模块．其中采样模块利用DSP强大的数据处理能力以128点傅氏算法来完成交流采样。移相触发模

3、块利用了F2812上的两个EV，通过6路PWM输出数字移相触发脉冲并在其后加一个中频调制电路，使放大的脉冲变为中频序列起到提高导通可靠性和降低功耗的作用。此外还设计了相关限制及保护功能。这种基于DSP的数字励磁调节器的交流采样及移相脉冲都通过软件实现，使得硬件结构简单，降低了成本，同时也保证了励磁调节器的实时性和可靠性。最后在实验室条件下进行小功率发电机励磁调节实验，相关结果表明，该励磁控制器具有优良的控制效果。关键词：同步发电机励磁调节器DSP多指标非线性控制交流采样数字移相脉冲ADEVELoPMENToFNOLINEAREXCITATI

4、oNCoNTRoLLERBASEDoNTMS320F2812ABSTRACTWiththerapiddevelopmentofindustryinourcountry,electricpowerasoneofthemostimportantsourceofenergyinnationalproductionandthedailylife，theoperationofthereliabilityrequirementsalsogetahigherlevel．Especiallyinrecentyears，theproposedGreatPow

5、erGridconstructionputforwardahigherrequestofthestableoperationofthepowersystem．Thestableoperationofthepowersystemhasbeenthemostpopularresearchissueinpowersystemfield．Fordecades，allkindsofnewalgorithmemergeinendlessly,thepowersystemforthenextgenerationhasmadeasolidtheoretic

6、alfoundation．Thispaper,basedonthetheory,trytousethanordinaryindustrialPCfaster,morepowerfulcontrolTMS320F2812DSPchiptoimplementamulti—indexnonlinearexcitationadjuster．Thechipisafixed-pointDSPchiponTIcompanyC2000platform．It’Saspecialchipinthecontrolareas，verysuitableforacor

7、echipofageneratordigitalexcitationcontroller．Thefirstpartofthispapermainlyintroducestheexcitationsystemofbasiccomponentandthesourceofthetopicdevelopment，thepresentsituationandthistopicresearchsignificance．Thesecondpartmainlyintroducesthemainstreamtheoryofexcitationcontrols

8、uchastraditionalPIDandlinearoptimaltheory,aswellasthisdesignoftheuseofmulti—indexnonlinea