【摘 要】
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在大功率交流传动系统、大容量无功补偿和有源滤波系统的研究开发过程中,算法的确定至关重要。通常采用系统仿真方式进行算法选择验证,但是为了尽可能模拟实际情况按比例缩小的
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在大功率交流传动系统、大容量无功补偿和有源滤波系统的研究开发过程中,算法的确定至关重要。通常采用系统仿真方式进行算法选择验证,但是为了尽可能模拟实际情况按比例缩小的实验系统是必不可少的。本文旨在建立一个能适应多种电力电子应用系统的开放型实验平台,方便工程人员或者研究人员进行算法的验证和调试。进一步地,应用该平台构建了一台小容量SVG(无功发生器)实验样机,研究了基于旋转坐标变换的SVG控制方式,并在该实验样机上实现了该控制算法。
本文首先阐述了电力电子实验平台的设计要求,并结合设计要求研究了整体设计方案,然后重点介绍了电力电子实验平台的硬件设计和软件设计,最后结合对SVG控制方式的研究,在实验样机上进行了实验,给出了实验结果。
硬件部分首先简单介绍了电力电子实验平台的主电路结构设计和驱动电路设计;然后着重研究了实验平台的控制电路设计,控制电路采用TI公司的TMS320F2812为核心控制器且设计了USB,RS232和CAN通信接口,灵活的信号采集调理电路和模拟数字信号转换电路,数字逻辑电路等。
软件部分的研究主要分为两大部分,第一部分为上位机软件,包括USB在XP环境下的驱动程序和虚拟示波器程序等;第二部分是下位机软件,包括SVG算法,通信及通信控制程序等。虚拟示波器不但能够实时监测各种运行在下位机的变量状态还能对这些变量进行在线编辑。最后给出实验结果,通过对示波器波形和上位机监控软件波形的对比,验证了上位机虚拟示波器的可用性。
本文实现了电力电子实验平台的基本功能,研究SVG控制方式,并在应用该平台构建的SVG实验样机上实现了控制算法。实验平台提供了开放的人机接口,实现了多种通信方式,显示了很强的实用价值。
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