电力拖动自动控制系统第2版教学课件作者李华德13课件幻灯片.pptVIP

?在某些控制系统中，对于可能酿成重大事故的输出控制，要有充分的人工干预措施。 ?采用保护程序，不断地把输出状态表的内容传输到各输出接口的端口寄存器中，以维持正确的输出控制。 * 本章结束！ * * （5）专用集成电路（ASIC） 专用集成电路（ASIC）为一总称术语，是指为某特殊用途而专门设计和构造的任何一种集成电路。 * （6）现场可编程门阵列和可编程逻辑器件 FPGA编程在电气上借助可编程开关进行，可采用下列三种主要技术之一完成： * 1）静态RAM技术开关为一通断晶体管，由静态RAM的位状态进行编程控制。在静态RAM中，用写数据方法给基于SRAM的FPGA编程。 2）反熔片技术，反熔片（antifuse）是一种不可逆的、由高阻转变为低阻链接的两端器件，由一高电压电编程。 3）浮动栅极控制开关为一浮动栅极晶体管，当向浮动栅极注入电荷时，晶体管关断。消除电荷的方法有两种：一是将浮动栅极由紫外线（UV）照射（EPROM技术）；二是利用电压（EEPROM技术）。 * 各种数字控制系统的软件整体结构大致一样，主要由主循环和中断两个部分组成。 1. 主循环程序 主程序中循环子程序组，它完成所有的辅助功能，循环子程序组包括： 13.3 数字控制器的软件系统 * ?检测EEPROM，比较RAM区是否与EEPROM区相等。 ?串口通信。 ?键盘、显示。 ?参数初始值刷新。 ?电动机接口检测。 * ?故障信息检测。 ?优化参数设定。 ?功率部分 监视。 ?串行口PKW（参数识别值）处理。 ?双端口RAMPKW处理。 * 2.中断程序 这是控制程序的核心部分，主要用于执行控制功能中要求实时性更强的控制部分，例如：数字直流调速系统中，电枢回路中断控制程序的循环扫描时间，为电网周期的1/6，励磁回路中断程序循环时间为电网周期的1/2，其中A/D转换的首次起动是在电枢回路中断程序中完成的，以后每0.2ms循环一次。 * 13.4.1对开发系统的要求 微处理器在线仿真器必须具有以下基本功能： 1）能输入和修改用户的应用程序。 2）能对用户系统硬件进行检查与诊断。 3）能将用户源程序编译成目标码并固化到Flash存储器中。 4）能以单步、断点、连续方式运行用户程序，反映用户程序执行的中间结果。 13.4 系统开发和集成 * 13.4.2通用数字化开发平台 图13-41为基于DSP的数字化电机控制开发与试验平台。 1.硬件 1）功率变流器 2）DSP控制板、端子控制板。 * 3）PC、 RS232总线。 4）DSP的JTAG仿真器。 5）电机、光电编码盘、转矩传感器、负载系统。 图13-41 开发平台系统组成 * 2.软件 1）开发平台程序（PC程序、DSP汇编语言程序）。 2）DSP汇编程序，包括函数库（正余弦函数、正切函数、坐标变换、空间电压矢量、电机控制例程；控制板初始化程序、DSP控制板输入输出宏指令等）。 3）DSP仿真器调试程序、DSP汇编连接程序。 * 3.逻辑框图及功能 图13-42为主控电路部分的DSP控制板逻辑框图，主控电路配有丰富的资源用于系统开发。此外，还设有多种保护功能：硬件输出过电流保护、IPM故障保护、输入断相保护、主电路过热保护。 * 图13-42 DSP控制板逻辑框图 * 13.5.1数字控制系统的设计方法和步骤 数字控制系统的设计主要包括以下几个方面内容： 1）控制系统总体方案设计，包括系统的要求、控制方案的选择，以及控制系统的性能指标等； 13.5 电力拖动自动控制系统全数字化设计 * 2）设计主电路拓扑结构； 3）选择各变量的检测元件及变送器； 4）建立数学模型，并确定控制算法； 5）选择控制芯片，并决定控制部分是自行设计还是购买成套设备； * 6）系统硬件设计，包括与CPU相关的电路、外围设备、接口电路、逻辑电路及键盘显示模块、主电路的驱动与保护； 7）系统软件设计，包括应用程序的设计、管理以及监控； 8）在各部分软、硬件调试完的基础上，进入系统的联调与实验。 * 数字控制系统的设计过程如图13-43所示。 图13-43 交流电机数字控制系统的研制过程 13.5.2 电力拖动自动控制系统数字化设计总体方案确定 1. 确定控制系统方案 2. 选择主电路拓扑结构 3. 选择检测元件 选择CPU和输入/输出通道及外围设备 5. 画出整个系统原理图 * 13.5.3微处理器芯片的选择 1.用现成的微处理器总线系统 2.利用微处理器芯片自行设计最小目标系统 3.微处理器字长的选择 * 13.5.4数字控制系统软件设计 对于软件设计，许多人认为，不就是使用有关的程序语言一条