基于DSP2812的全新数字锁相环.pdf

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1、通信与信息处理《自动化技术与应用》2011年第30卷第7期CommunicationandJnformationProcessin基于DSP2812的全新数字锁相环王孝东1，王旭东，王云鹏(1．哈尔滨理工大学电气与电子工程学院，黑龙江哈尔滨150080；2．中船重工第703研究所，黑龙江哈尔滨150036)摘要：鉴于能量回馈控制系统要求回馈电流与电网电压严格同频同相，结合锁相环原理，提出了一种基于DSPTMS320F28l2的高精度数字锁相控制方案。利用DSP内部的捕获单元、通用定时器和比较单元，方便地实现了对电网电压和回馈电流的信号捕获

2、，从而达到调频调相的目的，达到并网条件。实验表明，此方法精度高，锁相速度快，保证了并网系统的可靠性和高效性。关键词：锁相环；DSP；能量回馈中图分类号：TP3l7文献标识码：B文章编号：1003—7241(20I1)070049—05ANeWDesignOfAIlDigitalPhase．LockedLoopBasedOnDSP2812WANGXiao—dong，WANGXu—dong，WANGYun-peng2(1．CollegeofElectricandElectronicEngineering，HarbinUniversityofS

3、cienceandTechnology,Harbin150080China；2．703ResearchInstituteofCSIC．Harbin150036China)Abstract：Inviewofenergyfeedbackcontrolsystemrequiresstrictfeedbackcurrentandgridvoltageinphasewiththefrequency，AccordingtothePLLtheory，thispaperputsforwardahighprecisiondigitalphase—locke

4、dloopcontrolmethodbasedonDSPTMS320F2812．Thevoltageofgridandcurrentofsolargenerationareeasilycollectedbycaptureunit。generaltimerandcompareunitofDSPTheconditionsofgrid—connectionaboutregulationoffrequencyandphaseareachieved．Thismethodisprovedtobehavinghighaccuracyandhighloc

5、kspeed．Thereliabilityandhighefficiencycanbeensured．Keywords：DPLL；DSP；energyfeedback1引言性和效率下降，另外使用模拟技术还存在参数调整麻近年来，随着工业化进程的不断加快，我国对电能烦等问题。随着信息技术的发展以及数字信号处理的需求日益加大，节电成为了当今发展的主要课题，能(DSP)的成熟，锁相技术转向数字控制已经成为一种必量回馈应运而生。所谓能量回馈，是将电机制动生成然，本文提出了一种基于TI公司的TMS320F2812芯片能量反送回电网，此时要求电压与电网

6、电压同频同相，实现高精度锁相控制的方法，并给出了实验板的仿真即与电网同步，否则会对电网造成污染，影响电网正常结果及实际硬件测试结果，该方法具有简单实用、思运作。因此，与电网同步是能量回馈的关键所在，传统路清晰、易于修改、锁相稳定，算法效率高等优点。实的锁相采用模拟电路控制，硬件电路复杂、成本较高，验证明，使用数字锁相环能够更好更安全的实现电能同时由于器件老化和温飘问题的存在，使得系统可靠无污染并网⋯[21。能量回馈控制系统收稿日期：2011—01—12《自动化技术与应用》2011年第3o卷第7期通信与信息处理Communicationan

7、dInformationProcessing能量回馈控制系统可有效解决电机处于再生发电位比较器(pc)、压控振荡器(vco)、低通滤波器三个部状态时，由于二极管不可控整流器能量传输不可逆，再分组成。生能量在储能电容上累积而产生泵升电压问题，如图1所示。传统的直流母线之间接通一个能耗电阻来释放能量的方法，虽然可以在一定程度上消耗产生的能量，但如果电动机制动频繁或长期带位势负载运行，则能量浪费严重；而且由于电阻发热，环境温度升高，影响系统的可靠性。采用能量回馈控制系统可以解决上述问题，在获得快速动态响应的同时，还可以把制动能量回馈至电网，通过

8、锁相环调节输出电压的频率和相位，实现回图2锁相环基本组成原理图馈电压和电网电压同步，输出“纯净”、“无污染”的电压控振荡器的输出U0接至相位比较器的一个输入能，对节约能源有一定的意义【】【引。