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励磁控制器是同步发电机的重要组成部分,在保持发电机正常运行和电力系统稳定运行方面起着重要作用,调节励磁是提高电力系统安全稳定性和运行质量的有效而经济的手段。随着发电机单机容量和电网规模的日益扩大、先进控制理论的应用以及发电机各种限制、保护功能的增加,对励磁控制器的快速性、可靠性、鲁棒性等方面提出了越来越高的要求。控制理论、电力电子技术、计算机技术和芯片制造技术的发展,促进了励磁控制装置的不断创新,数字化技术成为励磁控制系统达到新水平的一个有效手段,成为电力系统研究的热点课题之一。本文以励磁控制器数据采集系统为研究对象,阐述了课题研究的背景,针对现代电力系统对同步发电机励磁系统的要求和励磁控制器的发展趋势,研究基于DSP(Digital Signal Processor)的励磁控制器数据采集系统,实现励磁控制器数字化的一种解决方案。课题研究中以TI(Texas Instrument)公司于2002年推出的电机控制专用DSP芯片TMS320F2812为核心CPU,以芯片ADS8364作为数据采集系统的A/D转换器,研究了励磁控制器数据采集系统的软硬件在这一平台上实现的主要方案,以该款DSP芯片对电机控制及运动领域的数字信号处理所做的优化来提高励磁控制器的性能和控制指标。本文的研究内容大致可以分为软件和硬件两部分。TMS320F2812是32位定点DSP,片内外围设备丰富。首先从硬件的角度出发,在开发过程中充分利用了DSP片上集成的电机控制专用外设,分析了励磁控制器数据采集系统实现的总体方案,并且在文中给出了主要部分的电路原理图,详细说明了电路原理、功能,并设计完成了励磁控制器的数据采集硬件电路板。其次,软件开发是实现励磁控制器功能的重要组成部分,也是课题研究的主要内容之一。在励磁控制器数据采集系统中采用了交流采样技术,研究了交流采样技术在DSP处理器TMS320F2812中的实现方案,在TMS320的软件集成开发环境(CCS)中设计了实现交流采样的数据采集软件模块。在论文的最后部分,针对课题研究的特点,对论文的主要内容和取得的进展以及欠缺之处进行了总结,并对课题后续工作的方向做了一定的分析和展望,以使本课题的研究进一步展开。本文对应用高性能DSP芯片TMS320F2812实现励磁控制器数据采集系统方案具有应用参考价值。