DSP的柴油发电机组数字控制器设计方案.docVIP

基于DSP的柴油发电机组数字控制器设计 自本1004班 葛取文 10401040438 摘 要 目前, 柴油发电机组的控制系统大部分采用以分立元器件为基础的模拟系统, 技术性能指标较差。为了使控制系统在性能指标和可靠性方面有质的提高, 需要在控制思想、控制算法、控制系统的实现手段上进行全面技术改造。近几年来, 随着自动控制理论、微电子技术以及电力电子技术的迅速发展, 许多与柴油发电机组相关的理论和技术己经应用到工程实践中, 传统的模拟式控制器已逐步被性能更为优越、结构更为简单的数字式控制器所取代。介绍了TMS320F2812 DSP的特性, 并提出了基于TM S320F2812 DSP的柴油发电机组数字控制器的设计方案。该方案是利用高性能芯片为核心的新型控制系统。 关键词: 控制器; 柴油发电机组; 调速; 调压 Abstract At present, most of diesel generator set control system using discrete component based simulation system, the technical performance indicators is poorer. In order to make the control system have qualitative increase in performance and reliability, need to be in control thought, control algorithm, the realization of the control system method to conduct a comprehensive technical transformation. In recent years, along with automatic control theory, microelectronic technology and the rapid development of power electronic technology, many diesel generating sets related theory and technology has been applied to the engineering practice, the traditional analog controller has gradually been more superior performance, was replaced by the digital controller of structure is more simple. This paper introduces the characteristics of the TMS320F2812 DSP, and put forward the diesel generator set based on TM S320F2812 DSP digital controller design scheme. The scheme is a new kind of control system using the high performance chip as the core. Key words: controller; Diesel generator set; Speed control; Pressure regulating 引 言 柴油发电机组是内燃发电机组的一种, 由柴油机、三相交流同步发电机和控制系统(包括自动检测、控制及保护装置)等组成。柴油发电机组集成了柴油机、发电机和自动控制等技术。它是以柴油机为动力的发电设备。目前, 柴油发电机组的控制系统大部分采用以分立元器件为基础的模拟系统, 技术性能指标较差; 为了使控制系统在性能指标和可靠性方面有质的提高, 需要在控制思想、控制算法、控制系统的实现手段上进行全面技术改造。从性价比考虑,选用TI公司的TMS320C2000系列的2812微控制芯片, 作为柴油发电机组数字控制器的数字控制芯片, 将柴油机速度控制和发电机电压控制等原先分离的系统,整合为性能更为优越、可靠的单一系统。这样的系统也是柴油发电机组自控技术发展的必然趋势。TMS32F2812 DSP具有较高的性价比、灵活的指令系统和操作性能、高速的运算能力、改进的并行结构以及JTAG 标准测试接口。 1 柴油发电机组数字控制器的硬件设计 柴油发电机组数字控制器的硬件设计, 主要包括两方面的内容: 柴油机的转速调节和控制以 及发电机输出电压的调节和控制。整个控制器的硬件系统框图如图1所示