柴油發(fā)電機組的數字式勵磁控制器設計方案
柴油發(fā)電機組的控制系統(tǒng)是柴油發(fā)電機組組成的一個重要部分,也是柴油發(fā)電機組的心臟, 柴油發(fā)電機組作為重要的主電源或備用電源得到了廣泛的應用, 智能控制系統(tǒng)在柴油發(fā)電機組中的應用推廣, 有助于提高柴油機組輸出電能質量和柴油機組的自動化水平。本文主要研究的是柴油發(fā)電機組的控制部分, 數字式勵磁控制器較傳統(tǒng)的模擬電路勵磁控制器具有精度高, 反應快, 控制算法適應性強, 對于不同特性的電機只要通過調整程序參數就能適應,甚至可以實現(xiàn)更高端的自適應智能控制算法等優(yōu)點。
數字式勵磁控制器的總體設計方案, 主電路: 采用 MOSFET 單管 PWM斬波控制勵磁線圈, 可以滿足不同結構同步無刷發(fā)電機勵磁控制的需要。 微處理器( MCU) : 微處理器是數字勵磁控制器的 CPU, 是整個系統(tǒng)的核心, 需要完成的控制功能有:
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柴油發(fā)電機一些低速的程序。包括頻率測量、保護、自檢、通信、報警等;
② 高階實時控制算法。包括采樣、數字濾波、控制算法運算、智能算法、參數計算等復雜信號處理算法, 得出的數據供 CPU 實現(xiàn)高性能的勵磁控制。
?、圬撠煾鱾€電量參數的檢測并作 AD 轉換, 作為控制算法的輸入參數。
?、墚a生斬波器的 PWM控制信號。 ADC 模數轉換器: 采用多點交流采樣技術, 采樣周期由MCU 控制, ADC 進行采樣轉換以后, 數據送入 MCU 進行進一步處理。
工作電源:由于微處理器的工作電源要求, 我們需要一個 5V 的穩(wěn)定直流電源, 信號調理電路的運算電路的供電需要一組±12V的直流電源, 另外, 開關量輸出需要驅動繼電器, 所以需要一個+24V 的直流電源, 為此我們需要設計一個電源轉化模塊得到系統(tǒng)正常工作所需的三組 DC 電源。
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