基于TMS320F2812的船舶同步發(fā)電機AVR設(shè)計.pdf

1、隨著船舶噸位的不斷增加和船舶自動化水平的提高，大功率電動機和大功率半導(dǎo)體器件在船舶上的應(yīng)用越來越廣泛，對船舶同步發(fā)電機勵磁控制系統(tǒng)的要求也越來越高。隨著計算機和大規(guī)模集成電路的發(fā)展，在陸用發(fā)電機組中，數(shù)字勵磁調(diào)節(jié)器已經(jīng)大量使用，但由于船舶電力系統(tǒng)的突變性大、環(huán)境惡劣、船東對調(diào)節(jié)器成本控制要求高等限制，船舶同步發(fā)電機勵磁控制器還是以模擬式為主。為研制出高性價比的勵磁調(diào)節(jié)器，作者進行了相關(guān)研究和實驗。 發(fā)電機在正常運行時，負載總是不

2、斷變化的，而不同容量的負載和不同的功率因數(shù)，對同步發(fā)電機勵磁磁場的作用是不同的，對同步發(fā)電機的內(nèi)部阻抗也是不一樣的。要維持同步發(fā)電機輸出電電壓在一定水平，必須根據(jù)負載的大小和性質(zhì)調(diào)節(jié)同步發(fā)電機的勵磁電流，另外多臺機組并車運行時，要實現(xiàn)無功功率的分配，也需要調(diào)整各機組的勵磁電流。發(fā)電機勵磁電流的調(diào)整通過自動電壓調(diào)節(jié)器(AVR)來實現(xiàn)。 本系統(tǒng)以TI公司DSP-2000系列中的TMS320F2812作為控制核心，以傅里葉交流采集算法

3、和模糊PID控制算法為主要的控制思想，將原有依靠模擬電路實現(xiàn)的勵磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)改造成微機調(diào)節(jié)系統(tǒng)。本論文首先介紹了傅里葉采集算法和模糊PID算法的工作原理，對傅里葉交流采集算法進行了大量的驗證實驗，對模糊PID算法進行了細致的闡述；其次對于系統(tǒng)的硬件及軟件設(shè)計進行了詳細的解釋，其中包括交流電壓和交流電流采集單元的軟硬件設(shè)計、勵磁電壓和勵磁電流采集的軟硬件設(shè)計、頻率和功率因數(shù)角采集的軟硬件設(shè)計、通信的軟硬件設(shè)計、CPU單元的設(shè)計、驅(qū)動的設(shè)計等