基于DSP的同步发电机励磁调节器-go.pdfVIP

基于 DSP 的同步发电机励磁调节器 杨彦杰 赵磊 杜志强 员辉 吴丽萍(注:我们的作者改动过,请留意) （河北工业大学电工厂 天津 300130） 摘要：本文介绍了一种以TMS320F2812为控制核心的新型的励磁调节器的设计方法。其利 用TMS320F2812数据处理能力强、片内外设丰富的特点，实现了交流采样、频率测量、移 相触发等功能。经实验证明，基于TMS320F2812的同步发电机励磁控制器具有硬件结构简 单、可靠性高、维护方便和性价比高等特点，具有良好的应用前景。 关键词：同步发电机；励磁控制/数字移相触发；频率测量；数字信号处理器 文献标识码 A 中图分类号 TP311 Research on DSP based Excitation Controller for Synchro-generator YANG Yang-jie ZHAO Lei DU Zhi-qiang YUAN Hui WU Li-ping （Electrical Equipment Factory of Hebei University of Technology Tianjin 300130） Abstract：This paper introduces an excitation controller by using TMS320F2812 as the control center，takes advantage of its high performance processing capabilities and plenty of peripherals on chip, realizes some functions such as AC sampling，frequency measurement，digital phase-shifted triggering and etc .The test result indicates that the excitation controller based on TMS320F2812 ,the properties of which reach or precede state criterion，has the characters of simple hardware structure，high reliability，high ratio between performance and price and etc .The excitation controller based on TMS320F2812 has a bright application value in the future. Key words：synchro-generator；excitation control/digital shift-phase trigger；frequency measurement；DSP 0 引言 在同步发电机的自动控制系统中, 励磁控制器是其中重要的组成部分。近年来随着控制 理论、计算机技术和微电子技术的发展，励磁控制器有了长足的发展。本文提出了一种以高 性能数字信号处理器TMS320F2812为控制核心的励磁控制器，它克服了以往励磁装置硬件 结构复杂、性价比低的缺点，具有运算速度快、集成度高、网络互连能力强、性价比高等优 点。本文着重介绍励磁控制器中频率测量、交流采样、移相触发等功能的实现。 TMS320F2812是美国TI公司必威体育精装版推出的主频可达150MHz的32位定点DSP，片上有丰富 的外设资源，主要有模数转换模块（ADC）、事件管理器模块（EV）、串行外设接口模块 （SPI）、串行通信接口模块（SCI）、CAN 控制器模块（eCAN）等。其中，片内集成的ADC 模块的特点有：带内置采样/保持的12位ADC；16 路模拟输入通道；单通道转换时间80ns； 多个触发源启动A/D。事件管理器（EV）分为EVA 和EVB 两个模块，每个模块包括2个通 用定时器、5 个比较单元、5 个捕获单元以及正交编码电路。 利用TMS320F2812片内A/D 可对机端电压、机端电流、励磁电压、励磁电流及电网电 压进行交流采样，以实现对电量的精确测量。利用EV 的捕获单元可实现频率的测量以及同 步信号的获取，EV 中的计数器带有周期寄存器和比较寄存器，当计数器的计数值同周期寄 存器或比较寄存器中的数值相匹配时，将会产生周期匹配事件和比较匹配事件，利用计数器 的这一特性并结合捕获单元可形成移相脉冲。 1 系统总体设计方案 发电机励磁电压或电流经