资源描述:
《基于dsp控制的感应加热电源的设计》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、黑龙江科技学院硕士学位论文摘要感应加热电源具有加热效率高、速度快、可控性好及自动化程度高等优点,已经在熔炼、铸造、弯管、热锻、焊接和表面热处理等行业得到广泛的应用。目前对于感应加热电源的控制技术已经发展到了一定的水平,但都是采用模拟电子电路设计,存在着电路复杂、稳定性差等缺点。在数字信号处理技术迅速发展的今天,对感应加热电源采用DSP设计对于提高其控制系统的性能有一定的促进作用。本文以10KW/20KHz串联谐振型感应加热电源为研究对象,通过分析其负载特性、不同的逆变器形式及在感应加热电源中常用的功率调节方式,选择了主电路采用不控整流和IGBT全桥逆
2、变电路,功率调节采用移相PWM控制方式;其中重点分析感性移相PWM调功方式,及其在串联谐振逆变器中的应用,确定了过零锁相移相PWM调功方式。感应加热电源因其负载固有特性,在工作过程中需要实现逆变器工作频率与负载频率同步的频率跟踪功能,本文在分析阐述传统控制技术的基础上,提出了基于DSP的数字锁相环和数字移相PWM控制方式,由DSP对捕获得到的负载信号进行处理实现频率跟踪,这个频率信号作为数字移相PWM控制方式的载波时基,在DSP内实现数字锁相环DPLL与移相PWM的有机结合,实现了控制系统主体部分的数字化。对提出的控制方式建立数学模型进行了理论分析,
3、并在MATLAB/simulink中建立仿真模型,验证了理论的正确性。关键词:感应加热电源;移相脉宽调制;数字锁相环;数字信号处理器V黑龙江科技学院硕士学位论文AbstractInductionheatingpowersupplyhasbeenusedextensivelyintheindustrialprocesssuchasmelting,foundry,siphon,forging,weldingandsurfaceheattreatingbecauseofitsadvantageofhighheatingefficiency,goodcont
4、rollability,andeasytomechanizeandautomate,etc,Thecontrollingtechnologyofinductionheatingpowersupplyhasbeendevelopedintodefinitestandard,,andmostofthemaredesignedofstimulantelectriccircuit,havetheddemeritofcomplicatedcircuit,badstability,etc.Inthesedaysofdigitalsignalprocesstech
5、nologyisdevelopingspeedy,inductionheatingpowersupplyisdesignedusingDSPisstimulativeforimprovingcapabilityofitscontrolsystem.10KW/20KHzSeriesresonantinductionheatingpowersupplyismostlydiscussed,byanalyzingitsloadcharacteristics,differentinverterformsandpowerregulationschememainl
6、yused,themaincircuitstructurewithuncontrolledrectifierandIGBTfullbridgeinverterisselected,phase-shiftPWMisusedforpowerregulation;andtheinductivephase-shiftPWMfashionanditsapplyinginseriesresonantinverterareanalyzedmainly,powerregulationschemeofphaselockedcrossingszerophase-shif
7、tPWMfashionisconfirmed.DigitalphaselockedloopanddigitalPS-PWMmodesbasedonDSPareputforwardinginbasicofexpatiatingconditionalcontrollingtechnology,DSPprocessesthesignalwhichiscapturedinordertorealizefrequencytracking,thefrequencysignalisusedforcarrierwavetimebaseofPS-PWMcontrolli
8、ngfashion;.TheDPLLanddigitalphase-shiftPWMareunitedwel