DSP和FPGA構(gòu)成的33相雙繞組感應(yīng)發(fā)電機勵磁控制系統(tǒng)

2017-04-11 11:13:58 大云網(wǎng)　點擊量：評論 (0)

核心提示：　　中各參數(shù)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(cè)輸出電壓；u――變流器直流側(cè)電容電壓。　　電力電子變換裝置由功率器件及其驅(qū)動

核心提示：　　中各參數(shù)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(cè)輸出電壓；u――變流器直流側(cè)電容電壓。　　電力電子變換裝置由功率器件及其驅(qū)動電

　　中各參數(shù)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(cè)輸出電壓；u――變流器直流側(cè)電容電壓。

　　電力電子變換裝置由功率器件及其驅(qū)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），驅(qū)動電路使用光耦HCPL4502.控制電路由DSP+FPGA構(gòu)成。

　　2EPM7128與TMS320C32同外設(shè)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公司生產(chǎn)的第三代高性能32位數(shù)字信號處理器，其憑借強大的指令系統(tǒng)、高速數(shù)據(jù)處理能力及創(chuàng)新的結(jié)構(gòu)，已經(jīng)成為理想的工業(yè)控制用DSP器件。其主要特點是：單周期指令執(zhí)行時間為50ns，具有每秒可執(zhí)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(shù)據(jù)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(fā)系統(tǒng)軟件配合，可以100A地模仿高密度的集成有各種邏輯函數(shù)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(jīng)濟靈活，可以進一步降低控制系統(tǒng)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(zhuǎn)換電路用來將檢測到的信號轉(zhuǎn)換為05V的電平。A/D轉(zhuǎn)換器選用ADS7862.保護電路使用電壓比較器311得到過壓/過流故障信號。

　　DSP完成以下四項工作：數(shù)據(jù)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(shè)備的接口；脈沖的輸出和死區(qū)的產(chǎn)生；保護信號的處理。3使用FPGA實現(xiàn)DSP和ADS7862之間的高速ADS7862是TI公司專為電機和電力系統(tǒng)控制而設(shè)計的A/D轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換；1"；<=>并行輸出；每通道的轉(zhuǎn)換速率為500kHz.控制方法為：由A0線的值決定哪兩個通道轉(zhuǎn)換；由Conv>t線上的脈寬大于250c>的低電平脈沖啟動轉(zhuǎn)換；由CS和RD線的低電平控制數(shù)據(jù)的讀出，連續(xù)兩次讀信號可以得到兩個通道的數(shù)據(jù)。

　　系統(tǒng)中使用了兩片ADS7862，它們的控制線使用同樣的接口，數(shù)據(jù)線則分別和DSP的高/低16位數(shù)據(jù)線中的低12位相連接。這樣DSP可以同時控制兩片A/D轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換器：寫CONVST端口可以啟動A/D轉(zhuǎn)換器；讀ADCS端口可以從A/D轉(zhuǎn)換器中讀到數(shù)據(jù)；寫數(shù)據(jù)到A0端口可以設(shè)置不同的通道。

　　使用上述方法可以實現(xiàn)DSP和A/D轉(zhuǎn)換器之間的無縫快速連接。

　　4使用FPGA實現(xiàn)P7M脈沖的產(chǎn)生和死區(qū)的注入6PGA除了管理DSP和外設(shè)的接口外，還完成PWM脈沖的產(chǎn)生和死區(qū)的注入。