[工学]现代电力电子技术的广泛应用_电力电子装置的控制

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1、华北电力大学（北京）硕士学位论文摘要电力电子技术日趋广泛地应用于能源、工业、信息、家电消费品等领域。根据电力电子装置控制器在硬件、软件和开发途径三个方面具有的广泛共性，完全可以研制一种通用的电力电子装置数字控制器开发平台。本文针对电力电子装置控制器的通用性特点和要求，设计并实现了一种通用电力电子装置数字控制平台。该平台采用TI公司的32位浮点DSP－TMS320VC33为核心，以满足电力电子装置控制高精度、高实时性的要求；在此硬件平台上移植了嵌入式实时操作系统mC/OS-II，并扩充了电力电子控制所必需的基础

2、模块，使该操作系统适用于电力电子装置控制，并具有很好的可移植性。该控制平台为从事电力电子科研和教学的研究人员提供了通用的软硬件开发平台，具有很大的实际意义。关键词：电力电子，DSP，嵌入式实时操作系统（RTOS），mC/OS-IIABSTRACTThetechnologyofPowerElectronichasbeenwidelyappliedinthemanyfields.Thereisabroadcommonnessinaspectsofhardware,softwareanddevelopmentofc

3、ontrolsystemofthepowerelectronicdevices.So,itispossibletodesignauniversaldigitaldevelopmentplatformforthecontrolsystemofthepowerelectronicdevices.Auniversaldigitaldevelopmentplatformforpowerelectroniccontrolsystemhasbeenimplemented.DSP(TMS320VC33),whichcanm

4、eettherequirementofhighprecisionandrealtime,wasusedintheplatform.AnembeddedRTOS(mC/OS-II)wastransplantedintotheplatandsomebasicfunctionblockswereappendedintotheRTOS.Itisauniversalhardwareandsoftwaredevelopmentplatformfortheresearchpersonnelofpowerelectronic

5、.Andithashighlypracticemeaning.LiuJin(PowerElectronicsandElectricDrives)DirectedbyProf.ZhangYigongKEYWORDS:Powerelectronics,DSP,RTOS,mC/OS-II44华北电力大学（北京）硕士学位论文目录中文摘要英文摘要第一章引言11.1现代电力电子技术的广泛应用11.2电力电子装置的控制21.3电力电子装置通用控制平台2第二章硬件平台的设计与调试52.1控制平台硬件结构52.232位浮点DS

6、P－TMS320VC3362.3控制平台功能分配82.3.1电源管理及看门狗82.3.2数据采集92.3.3开关量输入/出102.3.4串口通信102.3.5引导加载程序（Bootloader）122.3.6系统扩展12第三章嵌入式实时操作系统mC/OS-II133.1µC/OS－Ⅱ文件结构与硬件平台关系133.2嵌入式系统143.3嵌入式操作系统153.3.1前后台系统153.3.2实时多任务操作系统（RTOS）153.3.3嵌入式实时操作系统173.4嵌入式实时操作系统mC/OS-II17第四章操作系统的

7、移植204.1µC/OS－Ⅱ的移植204.1.1INCLUDES.H文件204.1.2OS_CPU_H.H文件204.1.3OS_CPU_A.ASM文件2144华北电力大学（北京）硕士学位论文4.1.4OS_CPU_C.C文件224.2µC/OS－Ⅱ移植代码的测试23第五章基于ΜC/OS-Ⅱ的嵌入式系统构件255.1嵌入式系统构件的思想255.2开关量输入输出模块（DIO）265.2.1头文件（DIO.H）275.2.2硬件抽象层和硬件驱动层（DIO模块）275.2.3应用函数接口285.3数据采集模块（AI

8、）295.3.1头文件AI.H295.3.2硬件抽象层和硬件驱动层（AI模块）295.3.3应用函数接口305.3.4采样数据的处理305.4通信模块（UART）305.4.1接收数据315.4.2发送数据315.4.3串口UART模块325.5CPLD脉宽调制发生模块（PWM）335.5.1用CPLD实现的PWM控制器335.5.2软件模块（PWM）345.5.3用CPLD实现空间矢量（SVPWM