基于dsp的风力发电机主控制器系统设计

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1、学校代码：10406分类号：TP273.5学号：120081102001南昌航空大学硕士学位论文（学位研究生）基于DSP的风力发电机主控制器系统设计硕士研究生：李昆亮导师：俞子荣教授申请学位级别：硕士学科、专业：检测技术及自动化装置所在单位：南昌航空大学答辩日期：2015年6月授予学位单位：南昌航空大学DesignOfMainControlSystemOfWindTurbineBasedOnDSPProcessorADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterOnDetectio

2、nTechnologyandAutomaticEquipmentbyLiKunliangUndertheSupervisionofProf.YuZirongSchoolofInformationEngineeringNanchangHangkongUniversity，Nanchang，ChinaJune，2015摘要目前在能源领域中，风力发电技术被广泛应用。因为风能不仅无污染的可再生能源，而且具有很高的社会效益，在发电这一领域具有巨大的开发潜力和商业价值。随着科技的进步，计算机和可编程控制的科研水平在提升，这对于风

3、电控制的研究又提供了新的途径。而主控制器在风电控制中占有至关重要的地位。而目前风力发电机的控制主要是基于PLC研制的，但由于其价格昂贵，系统兼容性较差，不易扩展开发。因此本课题基于DSP技术研发了一套的价格实惠、兼容性好、可靠性高的风力发电机主控制器系统。本课题把DSP技术有效的与风力发电控制技术相结合并研究设计，论文中重点介绍了基于DSP的外围硬件设计和基于DSP/BIOS平台的应用软件设计以及基于QT平台的远程监控软件设计。风力发电机主控制器系统处理器采用的是TI公司生产的TMS320C6713芯片，外围扩展了存

4、储器SDRAM和NANDFLASH，并且兼有以太网通信接口、通信串口、CAN接口、USB通信接口等外围电路，根据风力发电机控制的功能还设计了风速、风向等数据采集电路及各个接口模块的驱动电路。风力发电机主控制器系统的应用软件部分是以开发环境CCS5.3中自带的操作系统DSP/BIOS为平台，通过对DSP/BIOS操作系统的配置，开发风力发电机控制程序和TCP/IP通讯节点模块应用程序、CAN节点模块应用程序；同时QT为平台设计开发远程监控系统。本次设计的风力发电机主控制器系统能够通过采集风力发电机实时运行的风速、风向、

5、温度等参数数据，来对风力发电机进行合理的控制，并且提供了良好的人机互动性。实验表明该风力发电机主控制器系统的硬件部分可靠运行；在软件设计方面，不仅能够根据风力发电机运行过程中出现的各种问题及时修改风力发电机运行的工艺参数，还能够实时的显示风力发电机运行各参数值及风力发电机运行状态。关键词：风力发电机，主控制器系统，DSP，QTIAbstractWindpowergenerationtechnologyiswidelyusedinthefieldofenergyatpresent.Becausethewindisnot

6、onlyapollution-freerenewableenergy，butalsohastheadvantageofextremelyhighsocialbenefit,Withtheprogressofscienceandtechnology,computerandprogrammablecontrolofthelevelofscientificresearchinascension,forwindpowercontrolresearchprovidesanewway.Themaincontrollerplays

7、animportantroleinwindpowercontrol.WhilethecontrolsystemofwindgeneratoratpresentismainlybasedonPLC,fortheshortageofitshighcost，poorcompatibilityandhardnessinextensiondevelopment，asetofcontrolsystemofwindgeneratorwithaffordableprice，excellentcompatibilityaswellas

8、highreliabilitybasedonDSPisdevelopedinthethesis.Combinedwithwindpowercontroltechnologyeffectively,researchanddevelopmentofDSPtechnologyismadeinthisthesis.Designofperipheralh