大功率变流器通用控制平台的设计与实现

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大功率变流器日趋广泛地应用于供电电源、电气传动、电能质量控制等领域。其控制器通过采集主电路电压、电流等参数,来输出PWM信号,以实现变流器系统的闭环控制;另外还对变流器进行故障保护及与外界进行信息交互。由于大功率变流器控制器在硬件、软件及开发途径等方面具有广泛共性,可以研制一种通用的控制平台。通用控制平台能够满足多种大功率变流器对控制平台的不同需求,缩短开发周期,实现控制平台软硬件的通用性和模块化。目前,国内大功率变流器产品中通用控制器的应用案例较少,因此,本文提出一种基于双DSP的大功率变流器通用控制平台的设计方案,并对该方案的设计与实现作了详细介绍。   本文首先给出了课题的研究与应用背景,分析了大功率变流器以及控制器的国内外相关技术的发展现状。接着本文对该项目做了详细的需求分析,比较了三种设计方案,在此基础上,给出了控制平台的总体设计方案。   然后,本文将控制平台的硬件分为核心板、接口板和电源板三个部分,详细介绍了核心板定点DSP-TMS320F2812、浮点DSP-TMS320C6713、FPGA-EP2C20Q240最小系统以及双口RAM电路;接口板PWM、A/D采样、IO接口、通行接口等外围接口模块,以及继电器电路和电源板电路;分析了控制平台的干扰源,并介绍了抗干扰设计。   接着,本文给出了主CPU(TMS320F2812)部分和协处理器(TMS320C6713)部分软件设计,详细介绍了定点DSP内主程序流程、E2PROM参数访问、双口RAM通信、串口通信、状态检测等软件模块;阐述了浮点DSP内AD采集、SVPWM、PI调节等软件模块的设计与实现。   最后,本文还介绍了控制平台的调试过程,给出平台的应用案例;对本文的工作做了一个总结,并对后续的工作做了展望。
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