基于DSP的交流励磁电源设计
2012-07-23孙小虎杨润生岳夕彪葛庆庆安巧静
微特电机 2012年9期
孙小虎,杨润生,岳夕彪,葛庆庆,安巧静
(军械工程学院,河北石家庄050003)
0引 言
交流励磁发电机也叫异步化同步电机,采用转子绕组交流励磁,有着变速范围广和过载能力强的优点[1]。交流励磁发电机励磁控制系统为一多输入、多输出的非线性控制系统,运算量大、实时要求高[2]。DSP芯片主要应用于实时、快速地实现各种数字信号处理算法。DSP芯片的价格越来越低,性价比越来越高,具有巨大的应用潜力。
TMS320F2812采用哈佛式结构、专用的乘法器、6级流水线深度、动态锁相环、精简指令集等技术,非常适合于电机实时控制[3]。除此之外TMS320F2812还有内置存储器;外围设备丰富;可混合编程;支持JTAG仿真调试;快速中断处理和硬件支持;单周期操作的硬件地址产生器等一系列优点。特别是两个事件管理器EVA、EVB中的 PWM发生器、通用定时器、捕捉等功能,为交流励磁发电机控制提供了很大的便利。这样交流励磁发电机的信号的测量、滤波、励磁参数的实时计算及PWM波驱动信号的产生都可由DSP芯片完成。DSP励磁控制系统具有以下优势:数字滤波、数字处理,系统抗干扰能力强;调节准确、精度高,在线改变参数方便;高性能低功耗;CPU定时器0可作为独立的、全局性的定时中断控制;判断和逻辑运算能力强,实现完备的限制及保护功能。
本文利用了TMS320F2812的上述特点,着重介绍了DSP最小系统及相关外设设计;DSP励磁主程序和中断程序设计;PWM驱动信号实时输出。针对直流母线电压在负载变化时易出现波动的特点,在MATLAB环境下对直流母线电压进行了仿真实验。……
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