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DSP和FPGA構成的33相雙繞組感應發電機出租勵磁控制系統

發布時間:2019-02-19 17:42   點擊數:   【
  
  中各參數的含義如下:i,isc補償繞組中的勵磁電流;功率繞組電流;upb,upc功率繞組相電壓;u)二極管整流橋直流側輸出電壓;u――變流器直流側電容電壓。
  電力電子變換裝置由功率器件及其驅動電路和控制電路兩部分組成。功率器件選用三菱公司的智能功率(75A/1200V),發電機出租驅動電路使用光耦HCPL4502.控制電路由DSP+FPGA構成。
  2EPM7128與TMS320C32同外設之間的接口電路所示為控制電路的接口電路。控制電路使用的DSP是TMS320C32,它是TI公司生産的第三代高性能32位數字信号處理器,其憑借強大的指令系統、高速數據處理能力及創新的結構,已經成為理想的工業控制用DSP器件。其主要特點是:單周期指令執行時間為50ns,具有每秒可執行2200萬條指令、進行4000萬次浮點運算的能力;提供了一個增強的外部存儲器配置接口,具備更加靈活的存儲器管理與數據處理方式。
  控制電路使用的FPGA器件為ALTERA公司的EPM7128,它屬于高密度、高性能的CMOSEPLD開發系統軟件配合,可以100A地模仿高密度的集成有各種邏輯函數和多種可編程邏輯的TTL器件。采用類似器件作為DSP的專用外圍集成電路(ASIC)更為經濟靈活,可以進一步降低控制系統的成本。34電壓檢測使用三相變壓器,電流檢測使用HL電流傳感器。電平轉換電路用來将檢測到的信号轉換為05V的電平。A/D轉換器選用ADS7862.保護電路使用電壓比較器311得到過壓/過流故障信号。
  DSP完成以下四項工作:數據的采集和處理、控制算法的完成、PWM脈沖值的計算和保護中斷的處理。
  6PGA完成以下三項工作:管理DSP和各種外部設備的接口;脈沖的輸出和死區的産生;保護信号的處理。3發電機出租使用FPGA實現DSP和ADS7862之間的高速ADS7862是TI公司專為電機和電力系統控制而設計的A/D轉換器。它的主要特點是:4個全差分輸入接口,可分成兩組,兩個通道可同時轉換;1";<=>并行輸出;每通道的轉換速率為500kHz.控制方法為:由A0線的值決定哪兩個通道轉換;由Conv>t線上的脈寬大于250c>的低電平脈沖啟動轉換;由CS和RD線的低電平控制數據的讀出,連續兩次讀信号可以得到兩個通道的數據。
  系統中使用了兩片ADS7862,它們的控制線使用同樣的接口,數據線則分别和DSP的高/低16位數據線中的低12位相連接。這樣DSP可以同時控制兩片A/D轉其中,0表示低電平,1表示高電平。RW= 1表示讀,RW=0表示與。
  DSP對這三個端口進行操作就可以控制A/D轉換器:寫發電機出租CONVST端口可以啟動A/D轉換器;讀ADCS端口可以從A/D轉換器中讀到數據;寫數據到A0端口可以設置不同的通道。
  使用上述方法可以實現DSP和A/D轉換器之間的無縫快速連接。
  4使用FPGA實現P7M脈沖的産生和死區的注入6PGA除了管理DSP和外設的接口外,還完成PWM脈沖的産生和死區的注入。






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