基于多机静态冗余系统的船舶电站并联控制技术研究

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1、第31卷第l2期舰船科学技术Vo1．31，No．122009年12月SHIPSCIENCEANDTECHNOLOGYDec．，2009基于多机静态冗余系统的船舶电站并联控制技术研究李小谦，李文华，徐正喜，孙朝晖，黄超(武汉第二船舶设计研究所，湖北武汉430064)摘要：介绍了基于多机静态冗余DSP结构设计的船舶电站自动并联控制技术，应用动态调整采样间隔的交流采样算法来计算交流电量，并推导了最小二乘曲线拟合算法来精确预报同期点；采用一种用软件计算方法实现了高性能的频载调节控制。装置在硬件上采用多数表决输出的三模冗余结构和在软件上实现数据的冗

2、余处理，能保证微控制器系统在电网品质恶劣的船舶电站中使用时也具有较高的可靠性。关键词：自动准同期；自动频载调节控制；三模冗余DSP控制器；最小二乘法中图分类号：U665．12文献标识码：A文章编号：1672—7649(2009)12—0072—04DOI：10．3404／j．issn．1672—7649．2009．12．019Researchonautomaticparalleltechnologybasedonstaticredundantmulti-processersysteminshippowerstationLIXiao—qia

3、n，LIWen—hua，XUZheng—xi，SUNZhao—hui，HUANGChao(WuhanSecondShipDesignandResearchInstitute，Wuhan430064，China)Abstract：Thispaperpresentsanautomaticparallelcontroltechnologybasedonstaticredundantmulti—processersysteminshippowerstation，whichcalculatestheelectricalparametersusing

4、ACsamplingmethodwithdynamicallyadjustingsynchronous—sampling—time，andevolvestheleastsquaremethodtoforecasttheprecisesynchronization；usingamethodbasedonsoftwaredesigntoaccomplishhighperformancefrequency—loadcontroling．Toguaranteeanexcellentperformancewhenusedinshippowersta

5、tionwithroughelectricparemeters，theequi’pmentprovidesahardwarestructureoftriple—microprocessorsystembasedonmajorityrulewithaspecifically—designedsoftwarewhichprocessesredundantdatatoachieveabetterresult．Keywords：automaticsynchronizati0n；automaticfrequency—loadregularcontr

6、oller；triplemodularredundantDSPcontrollers：leastsquaremethod难。用模拟电路实现并联运行装置比较复杂，而且使0引言用大量的分立元件也降低了装置的可靠性。本文介常规船舶电站自动并车装置和自动频载调节装绍了一种采用三模冗余DSP技术的自动并联运行装置多采用模拟式的调节控制器，由于模拟电路存在固置，它能实现并车功能和频载调节功能，是船舶交流有的零点漂移和对电源变化敏感的缺点，设置的参数电站控制系统的核心设备。该装置基于数字器件，采容易随环境变化，不能保证合闸时的冲击电流始终在用有很强滤波

7、功能的傅氏算法来计算交流电参量，并较小的数值，且模拟功率差额检测电路本身的近似运对计算结果做数字平滑滤波处理，能滤除电网尖峰干算和低稳定性，使得模拟频载装置调试和维护较为困扰的影响，具有较强的抗干扰能力；针对常用的线性收稿日期：2009—09—14作者简介：李小谦(1983一)，男，硕士，主要从事船舶电气化自动化设计工作。第12期李小谦，等：基于多机静态冗余系统的船舶电站并联控制技术研究．73．插值算法预报同期合闸相角易受干扰的缺点，采用最问题。我们根据控制对象的工作特征，选择电网电压小二乘曲线拟合准确预报同期合闸点，提高了预报的和待并发

8、电机电压之间会有频差过0点作为同步点，精度，且算法具有极强的抗干扰性，使并车过程安全、即3块控制板都实时的检测相位差，并约定过0点为可靠、快速，具有一定的实用价值。调速脉宽的起点，调速周期即为