基于dsp的岸电电源研究与设计

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1、赚毛謂細考图硕±学位论文胃３基于ＤＳＰ的岸电电源研究与设计—ｉｉｔ＾１作者姓名曹亚栋指导教师姓名、职称胡辉勇教授申请学位类别工学硕壬１西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢中所罗列的内容Ｗ外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研巧成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同志对本研究

2、所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。一学位论文若有不实之处，本人承担切法律责任。＇本人签名：、日期：戸！飞个ｆ）西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，目Ｐ：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于西安电子科技大学。学校有权保留送交，论文的复印件允许查阅、借阅论文；学校可，（＾公布论文的全部或部分内容允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，获得学位后结合学位论文研究成果撰写的文章，署名单位为西安电子科技大学。

3、保密的学位论文在用＿年解密后适本授权书。本人篇名：导师篇名：Ｗ矣本而？／＞日期：：ｘｎＣ＞￡日期学校代码10701学号1311122693分类号TN86密级公开西安电子科技大学硕士学位论文基于DSP的岸电电源研究与设计作者姓名：曹亚栋一级学科：电气工程二级学科：电力电子与电力传动学位类别：工学硕士指导教师姓名、职称：胡辉勇教授学院：微电子学院提交日期：2015年11月ResearchandDesignofShorePowerSupplySystemBasedonDSPAthesissubmittedtoXIDIANUNI

4、VERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinElectricalEngineeringByCaoYadongSupervisor:HuHuiyongProfessorNovember2015摘要摘要针对目前环境污染带来的危害以及人类日益重视到节能减排和环境保护重要性的大背景下，使用岸电电源系统代替船用发电机能够有效地抑制靠岸船舶作业引起的港口环境污染问题。因此，使用岸电电源替代船舶柴油发电机动力成为现在应对港口环境污染的重要举措和热点话题。本论文所研究实现的岸电电源

5、是为船舶靠港工作时提供电能的变换装置，其功能是实现将工频三相380V/50Hz的交流电能变换为供船舶用电器相匹配的电压和频率供给船舶用电器工作使用。岸电电源系统设计主要包括大功率电力电子变压变频模块设计、船舶与岸电快速无缝切换模块设计两大部分。本论文重点研究大功率电力电子变压变频模块，提出了基于DSP芯片TMS320F2812的变压变频电路设计、采用正弦脉宽调制（SPWM）技术控制策略，采用数字化方法减小了控制电路的复杂性、提高了控制电路稳定性和安全性以及逆变器的灵活性，其中包括SPWM波的软件生成方法、数字式PID算法的软件实现等。硬件设计针对三相整

6、流逆变器主电路和控制电路两大部分，包括三相不控整流桥、功率因数校正电路、三相全桥逆变器、滤波电路、输出电压频率采样电路、调理电路、三相桥驱动电路、辅助供电电路设计以及人机交流界面设计等。使用MATLAB/Simulink软件对三相整流逆变电路各个模块以及整体系统进行了模拟仿真，仿真结果表明，频率、幅值和输入功率因数都得到有效控制，该岸电系统有良好稳态精度和动态性能。电压谐波系数达到了预期值3%、输入电流连续且功率因数达到0.9、输出频率误差小于0.5%、系统超调量减小到16.2%以及系统在0.05s后处于稳定。验证了系统设计方案满足其指标要求。该岸电电

7、源具有效率高、过载能力强、稳定性能高且可灵活切换等优点，在未来可以供船舶用电系统使用。关键词：变压变频电源，SPWM，有源功率因数校正，数字信号处理，辅助电源IABSTRACTABSTRACTInviewofthepresentenvironmentalpollutionharmstomankindaswellasitisincreasinglyrequiredtosaveenergy,reducepollutionemissionandprotectenvironmentinChina.Theshorepowersupplysystemissucce

8、ssfullyresolvesportenvironmentalpollutioncaused