基于快速原型化双馈风机控制器研究.pdf

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1、观弋趔‘摘l弛Modern溢基于快速原型化双馈风机控制器研究肖忠云，余永元，陈康博，袁威(贵州大学电气工程学院，贵-I,l贵阳550025)摘要：以DSP28335为控制核心，根据MATLAB／Simulink的RTW自动生成代码功能，实现双馈风机机侧控制器快速原型化。在RTDS中搭建双馈风机一次模型，机侧控制器运行在DSP28335中，实现快速原型化控制器的在线调试，加快研发周期。同时仿真结果表明，该控制器控制效果较为理想。关键词：快速原型化RTDSDSP28335双馈风机中图分类号：TM464文献标识码：A文章编号：1002—6886(2015)04—0080—03DFI

2、GcontrollerresearchbasedonrapidprototypingXIAOZhongyun，YUYongyuan，CHENKangbo，YUANWeiAbstract：ThepresentstudytookDSP28335asthecontrolcoreofDFIG．achievedrapidprototypingofdouble—fedwindmachinesidecontrolleraccordingtoautomaticcodegenerationfunctionofFinMATLAB／Simulink．BybuildingtheDFIGmodelin

3、RTDSandrunningthecontrollerinDSP28335，thecontroller’sonlinedebuggingWaSachieved，whichac·celeratedthedevelopmentcycle．Thesimulationresultsshowedthatthecontrollerworkedefectively．Keywords：rapidprototyping；RTDS；DSP28335；double—fedwindturbine1．1DSP28335简介0引言本文快速原型化控制器以TMS320F28335型能源、环境是当今世界亟需解

4、决的问题。常规DSP为核心，增加一个外扩I／O板卡。TMS320F28335的能源包括煤、石油等，它不仅是有限的，而且还会型数字信号处理器是一款浮点DSP控制器，与定点造成严重的大气污染。近年来，国家大力发展可再的DSP相比，此型号的DSP在降低成本、减小功耗生能源，尤其是风力资源的发展得到重视。风力资的同时提高了系统的总体性能，增加了数据存储量源具有间歇性、波动性的特点，风力发电机的控制是及外设的集成度，增加了A／D转换的精确性和快速一个难点。目前，风电场大都采用变速恒频双馈式性。32位浮点处理单元，具有较高的数据处理精风力发电机。关于双馈式异步风力发电机控制的研度，可以使

5、用户快速编写控制算法，缩短开发周究，大多数都是采用MATLAB／Simulink的仿真分期一。析，其仿真速度低下且可靠性差。基于RTDS实时1．2快速原型化控制器数字仿真仪的双馈风机模型的仿真，可移植性差。本文研究的快速原型化控制器，以RTDS双馈本文采用一种基于快速原型化双馈风机控制器研究风机实时仿真模型机侧变流器为控制对象。如图1方法，以DSP硬件为基础，利用Simtdink扩展工具所示，双馈风机机侧变流器采用的是定子磁链定向TW自动生成控制代码，经过调试后烧录到ose芯矢量控制，通过控制交流侧输出电压的帽值和相位，片中，实现控制器功能，这样可以实现控制器的快速以达到对发

6、电机的有功无功解耦控制J。设计，缩短研发周期。如图2所示，双馈风机机侧变流器的控制还可以实现最大功率跟踪(MPPT)，采用直接控制发电1DSP快速原型化控制器机转速的方法，保持发电机运行在最佳叶尖速比·80·自Au动toc控ontr制olI■2ols弟一期’齿轮箱RTDS实时仿双馈发电机真模型电网==图3快速原型化控制器原理图流器控制策略在RTDS中实时运行，而机侧换流器的控制策略在DSP中运行。DSP中运行的代码，首先在MATLAB／Simulink将其控制模块建模，进行控电网制参数调整，待调试完成后，利用Simulink扩展工具图1双馈风机机侧变流器有功无功解耦控制RTw

7、自动生成控制代码，下载到DSP中运行。RTDS和快速原型化控制器的硬件连接如图4A叩，不同转速都有其对应的最大功率，把此功率作所示。RTDS通过其GTAO模拟输出卡输出机侧变为电磁功率参考值P：，当风速为，时，实际机械功流器控制所需的参考量信号到DSP的外扩I／O板率大于电磁功率参考值，风机将加速，产生一个新的卡，在DSP接收该信号后，做代码运算处理后，输出参考功率值，调节到PWM脉冲到RTDS的GTDI板卡中，完成整个快速功率平衡时，运行在原型化控制器功能。RTDS通过交换机与PC机相P，(∞，，，)