整流設備及其通用數字控制裝置的研究開發(fā).pdf

1、隨著電力電子技術和控制技術的發(fā)展，在電解、電鍍、冶金等工業(yè)變流控制領域中，整流裝置的應用最為普遍并在其中發(fā)揮著關鍵作用，而在整流裝置中最重要的是脈沖觸發(fā)和調節(jié)控制環(huán)節(jié)的設計。由于整流裝置的被控對象復雜性和時變性，維持整流裝置輸出的穩(wěn)定，并使各個控制環(huán)節(jié)合理地銜接以達到最優(yōu)控制顯得尤為重要。因此研究設計出控制精度高，動態(tài)響應速度快，抗干擾能力強的脈沖觸發(fā)控制系統具有重要的理論意義和實用價值。
　　 本文在單片機MPC89E52的基

2、礎上，將數字觸發(fā)器與數字調節(jié)器結合起來，構成一種集脈沖觸發(fā)和控制為一體的整流數字脈沖觸發(fā)控制裝置。所產生的觸發(fā)脈沖實時性好，控制精度和穩(wěn)定性程度高，適用范圍廣。通過試驗證明，該脈沖觸發(fā)控制裝置可保證整流電路長期穩(wěn)定的運行，輸出電壓（電流）穩(wěn)定性高。本文對整流設備及數字控制裝置的研究開發(fā)工作進行了系統的總結，并在此基礎上對系統的控制方案進行了改進。主要內容介紹如下:
　　 首先，本文對整流設備及脈沖觸發(fā)控制裝置的基本原理進行了闡述

3、，并對裝置的硬件結構進行了設計。硬件部分主要包括整流設備及控制系統的主回路、控制回路和操作回路，主回路包括供電電源、三相橋式整流電路;控制回路包括同步信號變換與檢測電路，相序自適應電路，信號采樣與處理電路，脈沖觸發(fā)與移向控制電路，以及脈沖輸出放大電路等;操作回路包括缺相保護、過流保護、脈沖封鎖以及繼電器等操作。
　　 其次，在KEIL-C編譯平臺上對整流設備及控制裝置的軟件流程進行了設計，軟件程序包括控制主程序，相序判斷與缺相判

4、斷，信號采樣與處理，PID控制，脈沖觸發(fā)與移相，故障監(jiān)測判斷與處理，過流保護等程序。
　　 最后對整流設備及其控制裝置進行了調試，并對軟硬件調試過程中所出現的問題以及解決辦法進行了總結，并完成了該裝置的總體測試，測試結果表明該觸發(fā)控制裝置的觸發(fā)可靠性和穩(wěn)定性高，滿足整流裝置對觸發(fā)脈沖的要求。
　　 本文在此基礎上還提出DSP控制的改進方案，詳細的介紹了由DSP控制的軟硬件設計方案，可作為本脈沖觸發(fā)控制裝置升級版的有益參考