%ba%8eDSP的新型柴油发电机励磁控制系统研究.pdf

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1、万方数据EI。ECTRICDRIVE2010V01．40No．5电气传动2010年第40卷第5期基于DSP的新型柴油发电机励磁控制系统研究汪庆年，李斌，张广栋(南昌大学信息工程学院，江西南昌330031)摘要：在综合分析谐波励磁无刷同步发电机励磁控制系统的基础上，对其励磁控制策略进行了研究，开发了一套基于DSP(TMS320F2812)控制的新型柴油发电机励磁控制系统，该系统采用参数自适应模糊PID控制励磁，选用交流采样方式实时检测各信号的瞬时特性，系统仿真结果以及在1台25kW工频柴油发电机上的试验结果证明了该控制器具有较好的电压调节特性，系统稳态和暂态性能完全满足发电机对励磁系统的要求。

2、关键词：励磁调节；模糊PID控制；数字信号处理器；交流采样中图分类号：TP272文献标识码：AStudyofaNewTypeDieselGeneratorExcitationControlSystemBasedonDSPWANGQing—nian。LIBin。ZHANGGuang—dong(CollegeofInformationEngineering，NanchangUniversity，Nanchang330031，Jiangxi，China)Abstract：Accordingtothegeneralanalysisoftheexcitationcontrolsystemoftheha

3、rmoniouswaveexcita—tionbrushlesssynchronousgeneratoranditscharacteristics，anewtypeofdieselgeneratorexcitationcontrolsystembasedonDSP(TMS320F2812)WflSdesigned．AnadaptivefuzzyPIDcontrolofexcitationisusedinthissystem．Todetectthetransientcharacteristicsofthesignalsinatimelymanner，ACsamplingwasapplied．T

4、hesystemsimulationresultsandthetestingresultsfroma25kWdieselgenerator(50Hz)canprovethatthevoltageregulationcharacteristicsoftheexcitationcontrolsystemareverywell，andboththesteady—stateper-formanceandthetransientperformanceofthegeneratorarealsogood．Keywords：excitationcontrol；fuzzyPIDcontrol；digitals

5、ignalprocessor(DSP)；ACsampling1引言同步发电机励磁控制系统，是同步发电机控制系统的重要组成部分，其主要任务是通过调节发电机励磁绕组的直流电流，控制发电机端电压恒定，满足发电机正常发电的需要，同时控制发电机组间无功功率的合理分配。它的性能对同步发电机系统的供电质量及其运行的可靠性和稳定性有着直接影响。随着大规模集成电路和芯片技术的发展，TI公司推出了一款高性能DSP处理器芯片TMS320F2812，其主频可达150MHz(远高于2407的30MHz)。由于其运算能力强、片内外设丰富，特别适合于高实时性要求的工业控制场合，应用其作为柴油发电机励磁控制器的处理器将克服

6、传统控制器的应用弊端，并实现其他扩展功能。本文选用TMS320F2812作为柴油发电机励磁控制器的微处理器，采用参数自整定模糊PID控制策略进行励磁调节，使系统具有很好的控制效果和响应速度，足够的调整容量，运行及凋节过程的良好稳定性。2系统构成基于DSP的柴油发电机励磁控制系统总体设计方案如图1所示。控制系统总体分为前端信号采集，A／D转换，测频，IGBT驱动控制以及LCD显示、上位机通讯、键盘、报警跳闸等模块。系统采用三相采样方式，对发电机端三相电压和电流同时采样，这种方式能够实时监测三相发电机的输出端电压不平衡状况，比以前采用两相采样更为准确、合理。作者简介：汪庆年(1964一)，男。副

7、教授，硕士生导师，Eraail：1．b．waitingbary@qq．com63万方数据电气传动2010年第40卷第5期汪庆年，等：基于DSP的新型柴油发电机励磁控制系统研究柴油机负载铡厶：U蚓幽黼剥掣产稚崔计II钋IIL=亍一圈囤圈I圜一一12囤匿固回回I报警跳闸II上位机llLCD显示单元图1柴油发电机励磁控制系统框图Fig．1Theblockdiagramofdieselgeneratorexcitat