基于DSP的變頻串聯(lián)諧振控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、隨著社會(huì)的高速發(fā)展,人們對(duì)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性提出了越來越高的要求,為了保證電力電纜投入運(yùn)營(yíng)后能安全運(yùn)行,就需要對(duì)其絕緣性能進(jìn)行檢測(cè)試驗(yàn)。由于電力電纜具有較大的電容量,如果使用工頻電源進(jìn)行絕緣耐壓試驗(yàn),對(duì)試驗(yàn)設(shè)備的要求就很高。為了克服這些難點(diǎn),國(guó)內(nèi)外的科研人員通過研究提出了各種不同的方法來替代工頻耐壓試驗(yàn)裝置。其中以變頻串聯(lián)諧振技術(shù)最為經(jīng)濟(jì)和易于實(shí)現(xiàn),是今后電力電纜現(xiàn)場(chǎng)交流耐壓的主要發(fā)展方向。
　　 本文旨先分析了直流耐壓試驗(yàn)和傳統(tǒng)

2、的交流耐壓試驗(yàn)在XLPE電力電纜絕緣檢測(cè)方面的優(yōu)缺點(diǎn),在此基礎(chǔ)上闡述了使用變頻串聯(lián)諧振技術(shù)實(shí)現(xiàn)XLPE電力電纜現(xiàn)場(chǎng)交流耐壓的可實(shí)現(xiàn)性。接著對(duì)SPWM脈寬調(diào)制技術(shù)做了詳細(xì)的分析和介紹,比較了各種SPWM波形生成的基本原理,確定了采用不對(duì)稱規(guī)則采樣法作為控制功率開關(guān)器件的技術(shù)手段,用以實(shí)現(xiàn)幅值和頻率均可獨(dú)立調(diào)節(jié)的電壓輸出。
　　 根據(jù)交流耐壓試驗(yàn)的要求,采用DSP和FPGA協(xié)同工作的方式,進(jìn)行控制系統(tǒng)硬件方案的設(shè)計(jì)?？刂葡到y(tǒng)的硬件部

3、分包括以DSP芯片為核心的主控制器部分,用于輸出SPWM正弦脈寬調(diào)制波,同時(shí)通過故障信號(hào)處理模塊實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)試驗(yàn)狀態(tài),能對(duì)異常情況做出及時(shí)反應(yīng)；還設(shè)計(jì)了以FPGA芯片為核心的人機(jī)交互控制單元,接收來自鍵盤的控制信號(hào),同步傳輸給DSP處理器,并將相關(guān)試驗(yàn)信息實(shí)時(shí)顯示在LCD液晶屏上。論文中給出了變頻串聯(lián)諧振交流耐壓裝置控制系統(tǒng)中硬件部分各功能單元的設(shè)計(jì)方案,完成了各個(gè)單元的電路設(shè)計(jì)并且制作了PCB電路板。在控制系統(tǒng)的軟件部分闡述了初步的軟件設(shè)