基于DSP的配电变压器经济运行控制器
基于DSP的变压器容量检测系统硬件设计的研究
围 内 ，通 过 采 样 把 模 拟 电 量 转 成 数 字 信 号 供 ＤＳ Ｐ处 理 ，通 过 Ｆ『 运 算 得 出电 流 电 压 的 有 效 值 ，这 时 只需 要乘 上 隔 离传 感 器 Ｆ ｒ 和信 号 调 理 的 比例 关 系 ， 即可 还 原 成 原 先 的大 小 ， 最终 带 入 到式
Ｋｅ ｗｏ ｄ ｍ ｅ ｕｅ ｒ ｓｏｒ ｅ ｃ ｐａ ｔ ＴＭＳ３２ Ｆ２ ，ｈ ｓ ｒ ｔ ｎ ｅｗｏ ｋ ｕ ｏ ａｉｎ ｙ ｒ ｓ： ａｓ ｒ ｔ ａｎ ｆ ｍ ｒ ａ ｃｉ ｙ． Ｏ ８１ ｔ ｅ ｄｉｔｉ ｉ ｎ ｔ ｒ ａ ｔ ｍ ｔ ２ ｂｕ ｏ ｏ
目前 ，大工 业 用 电单 位普 遍 采 用 两 部 制 电价 来 计 量 用 电 的 费用 ， 而变 压 器 容量 是 决 定 电 费最 直接 的因 素 。 文 考 虑 到 配 电 本
则：
：
采 用 查 表 法来 确 定 该 区 间 内 唯 一 符 合 条 件 的 变 压 器 容 量 的 大 小 。 过 计 算 出了 容量 的大 小 也 可 以倒 推 出其 阻 抗 电 压值 来 。 通 这
就 是 在 阻 抗 电 压理 论 算 法 基 础 上 加 入 查 表 环 节 ，解 决 了阻 抗 电
代入到式（） １ 中去 得 ：
压 不 确 定 的 困扰 ， 大 该 方法 所 设 用 的 场合 。 面 就 以 该理 论 算 扩 下 （） ３
法 为 理 论 支撑 ， 系 统 的软 硬 件 设 计 展 开研 究 。 对 ３ 系统 硬件 总体 设 计 框 图 本 文 设 计 变 压 器 容 量 检 测 系 统 主 要 由 电压 电流 传 感 器 （ Ｔ Ｐ 和 Ｃ ）硬 件 锁 相 环 电 路 、 混 叠 滤 波 器 、 Ｓ Ｔ、 抗 Ｄ Ｐ处 理 芯 片 及 最 小
变压器经济运行自动投切装置设计及试验
变压器经济运行自动投切装置设计及试验摘要：经济的发展推动了我国综合国力的提升，当前，供电系统是设备运行完成生产任务的动力，变压器作为供配电系统的主要设备之一，其承担着电能功率的传递和变压任务。
统计表明，变压器在实际应用中其自身耗能占据总耗能的6%左右。
也就是说，变压器具有极大的节能空间。
目前，虽然在生产中已经采用了高效节能的变压器，但是就其运行方式而言可存在极大的改进，保证其处于经济运行的状态。
因此，根据供电系统的工况对变压器经济运行方式进行自动投切尤为重要。
本文重点对变压器经济运行方式的自动投切策略及装置进行设计，并对其经济运行效果进行验证。
希望通过本文的分析研究，给行业内人士以借鉴和启发，详情如下。
关键词：变压器；经济运行；自动投切；装置；设计；试验引言现代电力系统中大容量异步电机的广泛接入和系统电压稳定裕度的降低使得电力系统抗干扰能力减弱，极有可能导致稳态-暂态电压不稳定和电压骤降等问题出现。
解决电压稳定问题最经济有效的方法就是利用无功补偿装置。
电压稳定控制方法的核心思想是：在稳态运行条件下使用反应较慢的无功补偿装置进行电压控制，如电容器组和有载调压变压器等；在短时大干扰期间保持无功补偿装置快速响应。
1变压器自动投切装置的设计保证变压器根据负载的变化投切至最佳经济运行区间为节能运行的主要措施之一。
但是，在实际实施过程中，采用人工投切方式不仅效率低下，而且存在误动作的问题。
因此，设计一款自动投切装置实现变压器根据负载变化的自动投切功能，对变压器运行的安全性和节能性具有重要意义。
结合实际应用需求，变压器自动投切装置需采集变压器的电压、电流等参数信号换算得出实时负载情况；然后，对比变压器的运行状态、断路器状态等开关量进行采集，并结合第一步所获取的负载情况判断变压器投入和切除的条件，并得出相应的控制指令。
变压器自动投切装置所采用的核心处理为DSP，具体型号为DSP2812控制器，该控制器对应的主频为96MHz；该装置采用AD7607数据采集芯片对变压器电压、电流及断路器的状态进行采集；采用RS485通信芯片实现控制器与上位机的通信。
基于DSP的低压配变监控单元的硬件设计
：
Ｃ ｉａ Ｎ ｗ Ｔ ｃ ｎ ｌｇｅ ｎ ｒ ｄ ｃｓ ｈ ｎ ｅ ｅ ｈ ｏｏ ｉｓａ ｄＰ ｏ ｕ ｔ
高 新 技． 术
基于 Ｄ Ｐ的低压配变监控单元 的硬 件设计 Ｓ
邵 军
（ 苏广播 电视 大 学 昆 山 学 院 ， 苏 昆 山 ２ ５ ０ ） 江 江 １ ３０
摘 要 ： Ｄ Ｐ 为核 心器件 的低压 配变监控 单元是整套 用电侧 电能管理 系统 中的最重要 的一个环 节， 以 Ｓ作 它一般 以低压 网 中的配 电变压嚣 （ 配变 ） 测对象， 电力部 门及 时 了 为监 使 解设备运行状 况， 为线损分析 、 负荷预测 、 电压合格率、 电 划等提 供科 学的依据 。本文介 绍 了以数 配 规 字信号处理（ ｓ ） Ｄ Ｐ 芯片为核 心器件 的低压 配变监控 单元 的设计思路 ， 讲述 了 压配变监控 单元的硬件 组成和工作原理、 低 功能。
中国新技术新产品
一１ ７—ຫໍສະໝຸດ 主 题词 ：Ｓ 配 变 ；Ｐ Ｄ Ｄ Ｐ； Ｃ Ｌ
．Ｖ 随着 人 民生 活水平 的 不断 提 高 ，人 们 对 ３３ 直 流 电 压 。 为 了提高 低压 配 变监 控单 元运 行 的稳定 电力 的需求 已经不 仅 仅满 足 于有 电用 ，良好 为 了提高 电 源部 分的 抗 干扰 性能 ，在 电 性 ， 用 了 ＭＡ ７６ 门狗 电路 ， 以在 Ｄ Ｐ 使 Ｘ０看 可 Ｓ 的供 电质 量和 服务 水平 ，成 为社 会 对供 电企 源 电路 中增 加 了抗 浪 涌管 和高 频磁 珠 ，并 且 芯片受 到 强烈 的外 部 干扰 ，其 内部工 作 的寄 业要 求的重 要部 分 。 电力管 理发 展过 程 中 ， 电源 的电路 单独 放在 一块 电路 板上 。 在 存 器发 生 非程 序控 制 的变 化 ，使 程
dsp控制器原理及应用
dsp控制器原理及应用
DSP控制器原理及应用
DSP控制器是指采用数字信号处理技术设计的控制系统中的
一种关键组件。
它主要应用于需要高性能数字信号处理的领域，如通信、音频、图像处理、汽车控制等。
DSP控制器的原理是基于数字信号处理技术，通过将模拟信
号转换为数字信号，并利用高速的数值运算进行信号处理和控制。
其核心是DSP芯片，它集成了高性能的数字信号处理器，具有强大的计算能力和灵活的编程控制能力。
在应用方面，DSP控制器的主要作用是实现对输入信号的数
字化采样、滤波、变换和调节，从而得到所需的控制输出信号。
它可以对信号进行实时处理，满足复杂的控制算法和多种控制需求。
同时，DSP控制器还可与其他传感器、执行器等硬件
设备进行接口连接，实现完整的控制系统。
在通信领域，DSP控制器可用于实现调制解调、编码解码、
信号检测等功能，提高通信系统的传输质量和可靠性。
在音频领域，它可以实现音频信号音乐合成、音频效果处理等功能，满足高保真音质要求。
在图像处理领域，DSP控制器可以处
理图像的采集、压缩、增强等任务，实现高质量图像输出。
在汽车控制领域，它可以应用于发动机控制、车辆稳定性控制等方面，提高驾驶安全性和舒适性。
总的来说，DSP控制器的原理是基于数字信号处理技术，通
过数字化信号的处理和计算，实现对输入信号的控制输出。
在各个领域中，它都具有广泛的应用前景，可以提高系统的性能和功能。
基于DSP平台的配电自动化监控单元(FTU)的功能研究
控制 的优点弥补远方集中控制在线路故障等特殊 情况下的不足 ， 力求达到完善的控制。
Ｆ Ｕ 以 Ｄ Ｐ为核 心 ， 辅 以 ＡＤ转 换 器 等 外 Ｔ Ｓ 并 ／
遥功能外 ， 还具有故障信号（ 相间短路 、 单相接地 ） 捕捉能力 ， 结合一次开关（ 断路器 、 负荷开关 、 重合
器 、 式变 压器 、 网开关 柜 ） 配 电小 区主站 （ 箱 环 与 或
Ｎ ｖ ｍｂ ｒ２ ０ ｏ ｅ ｅ ０ ７
基于 Ｄ Ｐ平 台 的配 电 自动化监控 Ｓ 单元（Ｔ ） Ｆ Ｕ 的功能研究
张 型
（ 国石 油新 疆 油 田公 司 ， 新疆 中
克拉 玛 依 ８４ ０ ） ３ ０ ０
摘
要 ： 电 自动 化 监控 单元 （ Ｔ 是 配 电 自动 化 系统 中的重要 组成 部 分 ， Ｄ Ｐ为核 心 构成 的 配 Ｆ ｕ） 以 Ｓ
ＺＨＡＮＧ Ｌｉ
（ｅｒｃ ｉａＸ ￣ｉｎ ｉｅｄＣ ｍ ａｙ Ｋ ｌｍ ｙ Ｘ ￣ｉｎ ８ ４ ０ ， Ｃ ｉａ Ｐ ｔ ｈ ｉ ａ ｇＯ ｌ ｌ ｏ ｐ ｎ ， ｅａ ａｉ ｉ ａ ｇ ３ ０ ０ ｏ ｎ ｆ ｈｎ ）
Ａ ｓｒｃ： ｅｄｒ ｅｍ ｎｌ ｎｔ （ Ｕ ｉ ｔｅｉ ｐ ｒ ｎ ｌｍ ｎ ｏ ｅ ｉｒ ｕｉ ｕｏ ａｉ ｙｔｍ， ｏｓ ｕｔｄｏ ｂ ｔ ｔ Ｆ ｅｅ ｒ ｉａ Ｕ ｉ Ｆ ）ｓ ｈ ｏ ａ ｔ ｅ ｅ ｔｎｐ ｗ ｒ ｓ ｉ ｔ ｎａｔｍ ｔ ｎｓｓ ａ Ｔ Ｔ ｍ ｔ ｅ ｉ ｄ ｔｂ ｏ ｏ ｅ ｃｎｔ ｃ ｎ ｒ ｅ
Ｋ ｅ ｗ ｏ ｄｓ ＴＵ：ＤＳＰ； ａ ｓ ｌ ｔｏ ｙ ｒ ：Ｆ ｆ ｕｈ ｉｏ ａｉ ｎ
中图分 类号 ： Ｐ ９ Ｔ ２
文 献标识 码 ： Ｂ
DC-DC变换器的DSP控制
DC-DC变换器的DSP控制DC/DC变换器是现代电力系统中常用的电源转换设备，用于将直流电能转换为不同电压或电流的直流电能。
传统的DC/DC变换器控制方法主要基于模拟控制技术，但随着数字信号处理（DSP）技术的发展，DSP控制逐渐成为DC/DC变换器控制的新趋势。
DSP控制是利用数字信号处理器对电力系统进行控制和调节的一种技术。
相比于传统的模拟控制方法，DSP控制具有更高的精度、更好的稳定性和更强的抗干扰能力。
在DC/DC变换器中，DSP控制可以实现对输出电压、输出电流等参数的精确控制，提高系统的稳定性和可靠性。
首先，DSP控制可以通过使用高精度的模拟数字转换器（ADC）和数字模拟转换器（DAC）来实现对输入输出电压、电流等信号的采集和处理。
通过数字信号处理器的高速计算能力，可以对采集到的信号进行精确的数学运算和控制算法，实现对输出电压和电流的调节。
其次，DSP控制可以实现对DC/DC变换器的工作状态的实时监测和调节。
通过在数字信号处理器中编写相应的控制算法，可以实时检测变换器的输入电压、输出电压、电流等参数，并根据设定的控制策略对变换器进行调节。
例如，在输入电压波动较大的情况下，DSP控制可以自动调节变换器的工作状态，使输出电压保持稳定。
此外，DSP控制还可以实现DC/DC变换器的保护功能。
通过对输入输出电压、电流的实时监测，数字信号处理器可以及时判断系统是否存在过压、过流等异常情况，并采取相应的保护措施，避免设备损坏或故障。
综上所述，DC/DC变换器的DSP控制是一种高精度、高稳定性的控制方法，可以实现对DC/DC变换器的精确控制、实时监测和保护。
随着DSP技术的不断发展和成熟，相信DSP控制将在DC/DC变换器领域发挥越来越重要的作用，为电力系统的稳定运行和高效转换提供强有力的支持。
基于DSP的简单_经济_实用的无功补偿器的设计
基于DSP的简单、经济、实用的无功补偿器的设计陈 实,谢少军(南京航空航天大学自动化学院,江苏南京210016)摘 要:介绍了应用在风力发电机组电控系统中无功补偿控制器的研制,此控制器实现基于DSP的对电网电压和从发电机流出的电流快速、准确的检测,进行FFT变换,精确算出所要补偿的无功分量的值,从而对电网进行适时、有效的补偿。
关键词:DSP; FFT; 无功补偿中图分类号:T M761.1 文献标识码:A 文章编号:1002-0349(2003)02-0011-05Design of a Simple,Economical and Practical Reactive PowerCompensation Controller Based on Digital Signal Processor(DSP)Chen Shi,Xie Shaojun(College o f Autom ation Engineering,Nanjing University ofAeronautics and Astr onautics,Nanjing210016,China)Abstract:Dev elo pment o f a reactive pow er com pensation contr oller fo r use in the electrical co ntrol system o f the w ind po wer g enerato r is presented.Desig n of this controller is based on DSP,w hich can measure the v oltage and curr ent fast and accurately.A Fast Fo ur ier transfo rm(FFT)algo rithm is used for fast data processing,so that the efficient real-time reactive pow er compensation can be r ealized.Keywords:DSP; FFT; Reactiv e pow er com pensatio n1 引言大型并网型风力发电机一般采用异步发电机。
基于DSP的配电变压器综合测控装置
１３ 数据存取 ．
测控装置记录的各种事件、极限、整点数据按月形 成文件，存在装置的数据 区中，可以通过 Ｕ盘、抄表器 或联网的方式将数据读 出，送入后台机进行分析 。整点
数据 记 录是 一 种持 续性 数 据记 录 ， 整点 记 录 的数 据 可 以
状 态下， 同时也是配 电 自动 化系统 的一个 重要组成部
维普资讯
变压 器技 术
基于 Ｄ Ｐ的配 电变压器综合测控装置 Ｓ
朱士 豪 ， 刘建 戈
（ 江苏省金 湖县 供 电公 司，江苏 金湖 ２ １０ ） １６ ０ Ｓ ［ 摘要］ 介 绍 了基于 Ｄ Ｐ的配 电变压 器综合测控 装置的研制方案及其 系统硬件构成 、接 口电路 以及软件设计的
收稿 日期 ： ０ ７ ０ — ８ ２ ０ —６２
２ 硬 件 电路
硬件系统的结构如图 １ 所示。
作 者 简介 ： 朱士 豪 （９ ５ ） 男 ， 级 技 师 ， １ ６一， 高 主要 从 事 配 电 网络
的运 行 和 检 修 管理 ；
刘 建 戈 （９ ４） 男， 程 硕 士 ， 程 师 ， 要 从 事 电 力 系统 自 １７ 一， 工 工 主
行。通信规约有部颁 Ｃ Ｔ Ｅ 一７ —Ｏ 和 Ｄ Ｐ ．。 Ｄ 、ＩＣ ８ ０ １ ３ Ｎ ３０
１２ 保护功能 ．
在 配电发生断相 、过负荷 、温度 过高等异 常工况 时，形成现场异常报警信 息和记录上报 的故 障事项信
息 。当故 障 危及 到 配 电安 全运 行 时 ，根 据预 先 设 置 的要 求 ， 由测控装 置跳 开相 应 的低压 开 关或 柱上 开 关 。
实现 。 ＭＳ ２ Ｌ ２ １ Ｂ 关键 词 配 电 变压 器 测 控 装 置 Ｔ ３ ０ Ｆ ８ ２ ＵＳ
基于DSP闭环控制的逆变器
DSP闭环控制逆变器的硬件实现
1 2 3
硬件架构
基于DSP的闭环控制逆变器通常采用模块化设计 ，包括主电路、控制电路、驱动电路和保护电路 等。
核心元件
主电路的元件包括开关管、滤波器和变压器等， 控制电路的核心元件是DSP控制器和相关外围电 路。
电路连接
各电路元件通过合理的连接，实现能量的转换与 控制。
DSP的主要应用领域
总结词
通信、音频处理、图像处理、控制系 统等
详细描述
DSP技术在通信、音频处理、图像处 理、控制系统等领域有着广泛的应用 ，如语音识别、音频编解码、图像识 别、雷达信号处理等。
基于DSP的控制系统设计
总结词
实时性、高精度、稳定性
详细描述
基于DSP的控制系统设计具有实时性、高精度和稳定性等特点，能够实现对复杂 系统的精确控制和优化管理。
03
基于DSP的闭环控制逆变器设 计
闭环控制系统的基本原理
反馈控制
通过比较期望输出与实际输出之间的误差，调整系统参数以减小 误差。
负反馈
将系统输出信号反馈到输入端，用于纠正系统误差。
比例-积分-微分控制
通过调整比例、积分和微分系数，改善系统动态性能和稳态精度。
基于DSP的闭环控制逆变器设计方法
快速响应
DSP的高速运算能力使得逆变器能够快速跟踪负载变化。
闭环控制逆变器的优点与局限性
• 灵活性：可实现复杂的控制算法，适应不 同的应用场景。
闭环控制逆变器的优点与局限性
对硬件要求高
需要高性能的DSP和高速A/D转换器 等硬件支持。
抗干扰能力有限
容易受到电网波动、电磁干扰等外部 因素的影响。
基于DSP的直流电机控制系统设计本科毕业论文
基于D S P的直流电机控制系统设计摘要：直流电机由于励磁磁场和电枢磁场完全解耦,可以独立控制,因此具备良好的调速性能,出力大、调速范围宽和易于控制,广泛应用于电力拖动系统中;而随着对电机控制要求的不断提高,普通的单片机越来越不能满足对电机控制的要求,DSP技术的发展正好为先进控制理论以及复杂控制算法的实现提供了有力的支持;本设计采用美国TI公司专门为电机数字化控制设计的16位定点DSP 控制器TMS320LF2407作为微控制器;该芯片集DSP信号高速处理能力及适用于电机控制优化的外围电路于一体,可以为高性能传动控制技术提供可靠高效的信号处理与控制硬件;电机的控制系统是由检测装置、主控制器、功率驱动器以及上位机组成,其中DSP控制器是电机控制系统的关键部分,负责对电机的反馈信号进行处理并输出控制信号来控制电机的转动;关键词：直流电机； DSP； PID控制器； PWMThe Design of DC Motor Control System Based on DSP Abstract：The DC motor armature magnetic field and the excitation completely decoupled, it can be independently controlled, so it has a good speed performance, contribute to a large power, widely speed range, and easy to control, so it is widely used in electric drive systems. With the motor control required for continuous improvement, common single MCU can't meet requirements of the motor control well, DSP technology just for the advanced control theory and complex control algorithm implementation provides a strong support.This design uses the American TI company specially for motor control design of digital 16 fixed-point DSP controller TMS320LF2407 as the controller. The chip set DSP signal the high processing capacity and used in motor control optimization the periphery of the circuit in a body, high performance driving control technology to provide reliable and efficient signal processing and control hardware. Motor control system is composed of detection devices, the main controller, power driver and PC componen ts, whichDSP controller is a key part of the motor control system , responsible for the motor feedback signal processing and output control sig n al to control the rotation of the motor.Keywords：DC motor, DSP, PID controller, PWM目录第1章绪论课题概述课题研究的背景电气传动是以电动机的转矩和转速为控制对象,按生产机械工艺要求进行电动机转速控制的自动化系统;根据电动机的不同,工程上通常把电气传动分为直流电气传动和交流电气传动两大类;纵观电气传动的发展过程,交流与直流两大电气传动并存于各个时期的各大工业领域内,虽然它们所处的地位和作用不同,但它们始终随着工业技术而发展的;特别是随着电力电子技术和微电子学的发展,在相互竞争中完善着自身,发生着变更;由于直流电机具有良好的线性调速特性,简单的控制性能,因此在工业场合应用广泛;近代,随着生产技术的发展,对电气传动在起制动、正反转以及调速能力、静态特性和动态响应方面都提出了更高的要求,所以计算机控制电力拖动控制系统已成为计算机应用的一个重要内容;直流调速系统在工农业生产中有着更为广泛的应用;随着计算机技术和电力电子技术的飞速发展,两者的有机结合使电力拖动控制技术产生了新的变化;电力电子技术、计算机技术和直流拖动技术的组合是技术领域的交叉,具有广泛的应用前景;有不少的研究者己经在用DSP作为控制器进行研究;直流调速控制系统的控制方法经历了机械式的、双机组式的、分立元件电路式的、集成电路式的、单片机式的发展过程;随着数字信号处理器DSP的出现,给直流调速控制提供了新的手段和方法;将计算机技术的最新发展成果运用在直流调速系统中,在经典控制的基础之上探讨一种新的控制方法,为计算机技术在电力拖动控制系统中的应用做些研究性的工作;用计算机技术实现直流调速控制系统,计算机的选型很多;经过选择,选取DSP芯片作为控制器;直流调速系统的内容十分丰富,有开环控制系统,有闭环控制系统；有单闭环控制系统,有双闭环控制系统和多闭环控制系统；有可逆调速系统,有不可逆调速系统等9;开展本课题研究的控制对象是闭环直流调速系统；研究的目的是利用计算机硬件和软件发展的最新成果,对控制系统升级进行研究；研究工作是在对控制对象全面回顾总结的基础上,重点对控制部分展开研究,它包括对实现控制所需要的硬件和软件环境的探讨,控制策略和控制算法的探讨等内容;目前,对于控制对象的研究和讨论很多,有比较成熟的理论,但实现控制的方法和手段随着技术的发展,特别是计算机技术的发展,不断地进行技术升级;这个过程经历了从分立元件控制,集成电路控制和单片计算机控制等过程;每一次的技术升级都是控制系统的性能有较大地提高和改进;随着新的控制芯片的出现,给技术升级提供了新的可能;电机控制是DSP应用的主要领域,随着社会的发展以及对电机控制要求的日益提高,DSP将在电机控制领域中发挥越来越重要的作用;课题研究的目的及意义长期以来,直流电机一直占据着速度控制和位置控制的统治地位;由于它具有良好的线性调速特性,简单的控制性能,高质高效的平滑运转的特性,尽管近年来不断受到其它电动机的挑战,但到目前为止,就其性能来说仍无其它电动机可比;在控制系统的构成上,本课题对硬件电路进行了设计,而这个硬件系统具有一定的通用性,也即可以将它作为一个硬件平台,在其它过程控制中应用;另外,由DSP的特点量身订做,可以在其它的控制系统中根据不同的要求进行外围电路的设计,进而来构成硬件系统,这样既便于设计思想的物化,又使得设计系统更加紧凑,不浪费资源;本直流电机控制系统采用经典的数字增量式PID控制算法,在本文中对数字增量式PID控制的理论、设计和实现进行了较为详细的论述; 课题研究的现状近些年来,随着现代电力电子技术、控制技术和计算机技术的发展,电机的应用技术也得到了进一步的发展,新产品、新技术层出不穷;除了人们己经熟悉的普通电机外,许多不同用途的特种电机也不断问世,如广泛应用于办公设备的无刷直流电机和高精度的步进电机、用于照相机的超声波电机、用于心脏血液循环系统的微型电机等等;另一方面,由于应用了电力电子技术,电机的控制技术变得更加灵活,效率也更高,如变频器控制的异步电机及伺服系统即是典型的例子1;在实际中,电机应用已由过去简单的起停控制、提供动力为目的应用,上升到对其速度、位置、转矩等进行精确的控制,使被驱动的机械运动符合预想的要求;例如在工业自动化、办公室自动化和家庭住宅自动化方面使用大量的电机,几乎都采用功率器件进行控制,将预定的控制方案、规划指令转变成期望的机械运动;这种新型控制技术己经不是传统的“电机控制”或“电气传动”而是“运动控制”;运动控制使被控机械实现精确的位置控制、速度控制、加速度控制、转矩或力的控制,以及这些被控机械量的综合控制;因此现代电机控制技术离不开功率器件和电机控制器的发展5;电机的控制器经历了从模拟控制器到数字控制器的发展;由于模拟器件的一些参数受外界因素影响较大,并且它的精度也差;所有这些都使得模拟控制器的可重复性比较差,控制效果不理想,因此调速电机的控制器逐渐朝数字化方向发展;数字控制器与模拟控制器相比较,具有可靠性高、参数调整方便、更改控制策略灵活、控制精度高、对环境因素不敏感等优点;随着现有的工业电气传动、自动控制和家电领域对电机控制产品需求的增加用户也不断提高对电机控制技术的要求5;总是希望能在驱动系统中集成更多的功能,达到更高的性能;许多设备试图使用8位或是准16位的微处理器实现电机的闭环控制,然而它们的内部体系结构和计算功能都阻碍了这一要求的实现;例如,在很多领域如工业、家电和汽车,用户希望使用效率高且去掉霍尔效应传感器的电机;这种电机的控制可以通过使用先进的电机控制理论、采用高效的控制算法来实现;但是这可能超出上述微处理器的计算能力;使用高性能的数字信号处理器DSP来解决电机控制器不断增加的计算量和速度需求是目前较为普遍的做法;将一系列外围设备如模数转换器A/D、脉宽调制发生器PWM和数字信号处理器DSP集成在一起,就获得一个既功能强大又非常经济的电机控制专用的DSP芯片;近年来,各种集成化的一单片DSP的性能得到很大的改善,软件和开发工具越来越多,越来越好,价格却大幅度降低;低端产品的价格已接近单片机的价格水平,但却比单片机具有更高的性能价格比;越来越多的单片机用户开始选用DSP器件来提高产品性能,DSP器件取代高档单片机的时机己成熟13;首先,与单片机相比,DSP器件具有较高的集成度;DSP具有更快的CPU,更大容量的存储器,内置有波特率发生器和FIFO缓冲器,提供高速、同步串口和标准异步串口;有的片内集成了A/D和采样/保持电路,可提供PWM输出;更为不同的是,DSP器件为精简指令器件,大多数指令都能在一个周期内完成,并且通过并行处理技术,使一个指令周期内可完成多条指令;同时DSP采用改进的哈佛结构,具有独立的程序和数据空间,允许同时存取程序和数据;又配有内置高速硬件乘法器、多级流水线,使DSP 器件具有高速的数据计算能力;而单片机为复杂指令系统计算机CISC,多数指令要2-3个指令周期来完成;单片机采用冯.诺依曼结构,程序和数据在同一空间存取,同一时刻只能单独访问指令和数据、ALU只能做加法,乘法需要由软件来实现,因此占用较多的指令周期,也就是说速度比较慢;所以,结构上的差异使DSP器件比准16位单片机单指令执行时间快8-10倍,完成一次乘法运算快16-30倍;DSP器件还提供了高度专业化的指令集,提供了FFT快速傅立叶变换和滤波器的运算;此外,DSP器件提供了JTAG Joint Test Action Group接口,具有更先进的开发手段,批量生产测试更方便;其次,基于DSP芯片制造的电机控制器可以降低对传感器等外围器件的要求;通过复杂的算法达到同样的控制性能,降低成本,可靠性高,有利于专利技术的保密;现在各大DSP生产厂家都推出自己的内嵌式DSP电机控制专用集成电路;如占DSP市场份额45%的美国德州仪器公司,凭借自己的实力,推出了电机控制器专用DSP--TMS320C24x;新的TMS320C24x DSP采用TI公司TMS320C2xLP16位定点DSP核,并集成了一个电机事件管理器,后者的特点是可以最佳方式实现对电机的控制;该器件利用TI的可重用DSP核心技术,显示出TI的特殊能力一通过在单一芯片上集成一个DSP和混合信号外设件,制造出面向各种应用的DSP方案;TMS320C24x作为第一个数字电机控制器的专用DSP系列,可支持用于电机控制的指令产生、控制算法处理、数据交流和系统监控等功能;集成的DSP核、最佳化电机控制器事件管理器和单片式A/D设计等诸多功能块加在一起,就可以提供一个单芯片式数字电机控制方案;系列中的TMS320LF2407包括一个30MIPSDSP核、两个事件管理器、32位的中央算术逻辑单元、多达16通道的IO位A/D转换器、64K的I/0空间和一个32K字的闪速存储器,它利用TMS320的定点DSP软件开发工具和JTAG仿真支持,可使电机控制领域的研发人员方便地调试控制器和脱机使用;第三,DSP运算速度快,控制策略中可以使用先进的实时算法,如自适应控制、卡尔曼滤波、状态预估等,大大提高控制系统的品质;而且DSP 控制软件可用C语言或汇编语言编写或者二者嵌套使用;因此采用DSP 芯片制造的电机控制器便于用户的调试和应用;最后,在越来越多的场合,如电动汽车、纺织行业、水泵变频调速系统等,他们往往是规模比较大,时序、组合逻辑都很复杂的情况,这时如果同时运用DSP芯片和一些其它的可编程逻辑器件可以大大减小系统的体积、提高系统运算能力,实现复杂的实时控制;课题研究的内容本文主要研究基于DSP的直流电机控制系统,通过控制算法和调速方法的分析,利用电机调速、DSP芯片控制、上位机通信、按键模块等的基本原理及相关知识,实现对电机的速度控制;整个系统的基本思想就是利用DSP内部资源产生可控制的脉冲控制整流电压,改变串入主回路中的直流电动机的电磁转矩,实现电动机的转速调节;研究内容包括如下：1电机控制系统功能实现的分析；2控制算法与调速方法的分析与设计；3电机驱动、电源模块、按键模块、测速、显示模块的硬件设计与实现；4系统主程序、按键扫描、控制算法、测速、电机速度控制等程序的分析、设计与实现；5电机控制系统整机测试与实现；第2章系统总体设计系统的组成由图2-1可知,该设计包含DSP控制单元、功率驱动单元、检测单元、显示单元、通信单元五个部分;DSP控制单元：对来自上位机的给定信号和来自传感器的反馈信号按一定的算法进行处理,输出相应的PWM波,经过光电隔离部分,送给功率驱动单元；功率驱动单元：对来自DSP控制器的PWM信号进行功率放大后送给直流电动机的电枢两端,驱动电机与负载；速度检测单元：采集电机的速度信息,并送给主控制器；显示单元：将采集到的电机转速信息予以显示；通信单元：负责主控制器与上位机及外设的信息交换;图2-1 系统总体框图2. 2 DSP芯片选择直流电机的调速控制系统一般采用电机专用微处理器,其种类主要包括复杂指令集CISC处理器如工NTEL196MX系列单片微控制器,精简指令集RISC如日立公司SH704x系列单片微控制器,哈佛结构DSP处理器如TI公司T145320F24X系列DSP;一般用于直流电机控制的徽处理器性能要满足以下几个方面：1指令执行速度；2片上程序存储器、数据存储器的容量及程序存储器的类型；3乘除法、积和运算和坐标变换、向量计算等控制计算功能；4中断功能和中断通道的数目；5用于PWM生成硬件单元和可实现的调制范围以及死区调节单元；6用于输入模拟信号的A/D转换器；7价格及开发环境;DSP一般采用哈佛或者改进的哈佛结构,程序空间和数据空间分离,程序的数据总线和地址总线分离,数据的数据总线和地址总线分离;这种结构允许同时访问程序指令和数据,在同一机器周期里完成读和写,并行支持在单机器时钟内同时执行算术、逻辑和位处理操作,极大地提高了执行速度,并且电机控制专用DSP具备丰富的设备和接口资源;TI公司的TMS320系列DSP芯片是目前最有影响、最为成功的数字信号处理器,其产品销量一直处于国际领先地位,是公认的世界DSP霸主;本论文选择了TI公司的TMS320LF2407DSP作为直流电机控制系统的微处理器;TMS320LF2407 DSP 控制器介绍TMS320LF2407 DSP是专为数字电机控制和其它控制系统而设计的;是当前集成度最高、性能最强的运动控制芯片;不但有高性能的C2XX CPU 内核,配置有高速数字信号处理的结构,且有控制电机的外设;它将数字信号处理的高速运算功能,与面向电机的强大控制功能结合在一起,成为传统的多微处理器单元和多片系统的理想替代品12;TMS320LF2407的片内外设模块包括：事件管理模块EV、数字输入/输出模块I/O、模数转换模块ADC、串行外设模块SPI、串行通信模块SCI、局域网控制器模块CAN;1事件管理器EVA和EVBTMS320LF2407提供两个事件管理器EVA和EVB模块,每个模块包含两个通用GP定时器、3个全比较/PWM单元、3个捕获单元和一个正交编码脉冲电路;事件管理器位用户提供了众多的功能和特点,在运动控制和电机控制中特别有用;通用定时器：LF2407共有4个通用定时器,每个定时器包括：一个16位的定时器增/减计数的计数器TxCNT；一个16位的定时器比较寄存器TxCMPR；一个16位的定时器周期寄存器TxPR；一个16位的定时器控制寄存器TxCON；可选择的内部或外部输入时钟;各个GP定时器之间可以彼此独立工作或相互同步工作;与其有关的比较寄存器可用作比较功能或PWM波形发生;每个GP定时器的内部或外部的输入时钟都可进行可编程的预定标,它还向事件管理器的子模块提供时毕;每个通用定时器有4种可选择的操作模式：停止/保持模式、连续增计数模式、定向增/减计数模式、逢续增/减计数模式;当计数器值和比较寄存器值相等时,比较匹配发生,从而在定时器的PWM输出引脚TxPWM/TxCMP上产生CMP/PWM 脉冲,可设置控制寄存器GPTCON中的相应位,选择下溢、比较匹配或周期匹配时自动启动片内A/D转换器;比较单元：LF2407有6个比较单元,每个EV模块有3个;每个比较单元又有两个相关的PWM输出,比较单元的时基由通用定时器1 EVA模块和通用定时器3 EVB模块提供;每个比较单元和通用定时器1或通用定时器3,死区单元及输出逻辑可在两个特定的器件引脚上产生一对具有可编程死区以及输出极性可控的PWM输出;在每个EV模块中有6个这种与比较单元相关的PWM输出引脚,这6个特定的PWM输出引脚可用于控制三相交流感应电机和直流无刷电机;由比较方式控制寄存器所控制的多种输出方式能轻易地控制应用广泛的开关磁阻电机和同步磁阻电机;捕获单元：捕获单元被用于高速I/O的自动管理器,它监视输入引脚上信号的变化,记录输入事件发生时的计数器值,即记录下所发生事件的时刻;该部件的工作由内部定时器同步,不用CPU干预;LF2407共有6个捕获单元,CAP1,CAP2,CAP3可选择通用定时器1或2作为它们的时基,但CAP1和CAP2一定要选择相同的定时器作为它们的时基;CAP4,CAP5,CAP6可选择通用定时器3或4作为它们的时基,同样CAP4和CAP5也一定要选择相同的定时器作为它们的时基;每个单元各有一个两级的FIFO缓冲堆栈;当捕获发生时,相应的中断标志被置位,并向CPU发中断请求；若中断标志己被置位,捕获单元还将启动片内A/D转换器;正交编码脉冲QEP单元：常用的位置反馈检测元件为光电编码器或光栅尺,它直接将电机角度和位移的模拟信号转换为数字信号,其输出一般有相位差为90°的A、B两路信号和同步脉冲信号C;A、B两路脉冲可直接作为LF2407的CAP1/QEP1和CAP2/QEP2引脚的输入;正交编码脉冲电路的时基由通用定时器2或通用定时器4提供,但通用定时器必须设置成定向增/减计数模式,并以正交编码脉冲电路作为时钟源;2数字输入/输出模块I/ODSP器件的数子输入/输出引脚均为功能复用引脚;即这些引脚既可作为通用I/O功能双向数据输入/输出引脚,也可作特殊功能PWM输出、捕获输入、串行输入输出等引脚;数子I/O模块负责对这些引脚进行控制和设置;两种功能的选择由I/O复用控制寄存器MCRx,x=A,B,C来控制;当引脚作为通用I/O时,由数据和方向控制寄存器PxDATDIR,x=A,B,C,D,E,F指出各I/O引脚的数据方向输入还是输出和当前引脚对应的电平高或低;读通用I/O引脚的电平或向引脚输出电平,实际上是对相应的寄存器PxDATDIR进行读写操作;3模数转换器ADC模块在自动控制系统中,被控制或被检测的对象,如温度、压力、流量、速度等都是连续变化的物理量,通过适当的传感器如温度传感器、压力传感器、光电传感器等将他们转换为连续变化的电压或电流即模拟量;模数转换器ADC就是用来讲这些模拟电压或电流转换成计算机能够识别的数字量的模块;TMS320LF2407期间内部有一个10为的模数转换器ADC;该模块能够对16个模拟输入信号进行采样/保持和A/D转换,通道的转换顺序可以编程选择;4串行通信接口SCI模块2407器件的串行通信接口SCI模块是一个标准的通信异步接收/发送UART可编程串行通信接口;SCI支持CPU与其他异步串口采用标准不返回零NRZ模块进行异步串行数字通信;SCI有空闲线和地址位两种多处理器通信方式；两个输入/输出引脚：SCIRXDSCI接收数据引脚和SCITXDSCI发送数据引脚；SCI通过一个16位的波特率选择寄存器,可编程选择64K种不同速率的波特率;SCI支持半双工和全双工操作,发送器和接收器的操作可以通过中断或转换状态标志来完成;5串行外设接口SPI模块串行外设接口SPI模块是一个高速同步串行输入/输出I/O口,它能使可编程长度1—16位的串行位流以可编程的位传输速率输入或输出器件;SPI可作为一种串行总线标准,以同步方式实现两个设备之间的信息交换,即两个设备在同一时钟下工作;SPI通常用于DSP控制器与外部设备或其他控制器之间的通信,用SPI可以构成多机通信系统,SPI还可以作为移位寄存器、显示驱动器和模数转换器ADC等器件的外设扩展口;6CAN控制器模块LF24xx系列DSP控制器作为第一个具有片上CAN控制模块的DSP芯片,给用户提供一个设计分布式或网络化运动控制系统的无限可能;CAN总线是一种多主总线,通信介质可以是绞线、同轴电缆或光导纤维,通信速率可达1 Mbps,通信距离可达10km;CAN协议的一个最大特点是废除了传统的站地址编码,而代之以对通信数据块进行编码,使网络内的节点个数在理论上不受限制;由于CAN 总线具有较强的纠错能力,支持差分收发,因而适合高干扰环境,并具有较远的传输距离;2407的CAN控制器模块是一个16位的外设模块,支持CAN2. 0B协议;CAN模块有6个邮箱MBOX0—MBOX5；有用于0,1,2和3号的邮箱的本地屏蔽寄存器和15个控制/状态寄存器;CAN模块既有可编程的位速率、中断方式和CAN总线唤醒功能；自动回复远程请求；自动再发送功能在发送时出错或仲裁是丢失数据的情况下；总线出错诊断和自测模式; 硬件方案论证测速传感器的选择方案一：使用测速发电机,输出电动势E和转速n成线性关系,即E=kn,其中k是常数;改变旋转方向时,输出电动势的极性即相应改变;方案二：采用霍尔传感器,霍尔元件是磁敏元件,在被测的旋转体上装一磁体,旋转时,每当磁体经过霍尔元件,霍尔元件就发出一个信号,经放大整形得到脉冲信号,送运算;方案三：在电机的转轴上套一码盘,利用光电对管测脉冲,每转一圈OUT端输出若干个脉冲;本设计中码盘每转一圈,输出4个脉冲经比较,方案一中的测速放电机安装不如方案二中霍尔元件安装方便,并且准确率也没方案二的高,并且方案二不需A/D转换,直接可以被DSP接收;但方案二的霍尔传感器的采购不是很方便,故采用方案三,它具有方案二的几乎所有的优点;方案三中可以采用定时的方法：是通过定时器记录脉冲的周期T,这样每分钟的转速：M=60/4T=15/T;0也可以采用。
基于DSP的动态无功补偿装置的研制
能的处理能力。
电 一般按下式选择 U_ =2厄 杨 压， 弋 U。式中 拓为电压裕度， 一般选择 川 一 ; 气为电 1.2 网电压波动系数，一般选择 1 飞 口为电网 5卜
电压 。
系 m 自 f W f ra} " i t 卜
1 3 触发电路
本系统采用了先进的过零触发电路 ， 以
组成的电容值有 2k 级。将最小电容量的支 路作为单位电容量， 它的大小决定了补偿精
度。
电母线进行集中无功补偿是配电网充分利 用电源变压器的容量， 降损节能， 改善电压 质量， 保证供电系统安全、 经济运行的重要 手段。 传统的无功补偿装置采用机械开关(接
触器或断M2吕 )投切电容器 ， 开关触头易受电
晶闸管电流值一般按下式选择 li p =
2.54 x 101} fcU。式中c 为电 容量恤FY o
， 显示及通讯电路设计 5
电压过零型光藕双向晶闸管取代了由分立
元件组成的功放 电路及脉冲变压器等驱动
环节， 简化了触发控制电路的结构;同时， 由
于无需考虑与 系统 电压 的同步 问题且控制
本系统采用液晶显示测量结果， 并由键 盘输入命令 ，液 晶显示和键盘都是 由 LF2407 的通用 I/0 口扩展。当按下按键时， 会产生外部中断,DSP 执行中断程序，即 键 盘扫描和显示器显示程序。 信号经运算处理 后， 可由液晶显示器显示结果， 便于观察， 也 可由RS232 接口 与上位机进行通讯， 上传数 据， 便于存储和查询。
开始 初始化
主控制器芯片是 丁 MS320C2000 平台 下的一种定点 DSP 芯片，是一款专为控制 设计的单片机。该芯片处理速度很快， 达到 30 MI/S， 在晶振频率为 20 MHz 时， 计算 1
dsp控制的原理及应用
DSP控制的原理及应用1. 前言数字信号处理（Digital Signal Processing，DSP）是用数字计算机或专用数字处理设备来处理连续时间的模拟信号或离散时间的数字信号的技术。
DSP控制将DSP技术与控制系统相结合，实现对控制系统的设计和优化。
2. DSP控制的原理DSP控制的原理是利用数字信号处理技术对控制系统进行建模、设计和优化。
具体的原理包括以下几个方面：2.1 数字滤波数字滤波是DSP控制的基础。
通过对输入信号进行滤波，可以去除其中的噪声、干扰，提高系统的信噪比。
常用的数字滤波器包括均值滤波器、中值滤波器、低通滤波器等。
2.2 数字控制算法数字控制算法是DSP控制的核心。
常用的数字控制算法包括PID控制算法、模糊控制算法、自适应控制算法等。
这些算法通过对系统状态进行采样、分析和处理，生成控制信号来实现对系统的控制。
2.3 离散信号系统建模与仿真离散信号系统的建模与仿真是DSP控制的重要环节。
通过对实际控制系统进行离散化建模，可以方便地进行系统性能分析、控制器设计和优化。
常用的离散信号系统建模与仿真工具包括MATLAB、Simulink等。
2.4 系统辨识与参数估计系统辨识与参数估计是DSP控制的关键技术。
通过对实际系统的输入输出数据进行分析和处理，可以得到系统的数学模型和参数估计值，为控制器设计和优化提供基础。
常用的系统辨识与参数估计方法包括最小二乘法、最大似然法等。
3. DSP控制的应用DSP控制在各个领域都有广泛的应用。
下面列举几个常见的应用领域：3.1 电力系统控制在电力系统中，DSP控制技术可以应用于发电、输电和配电等环节。
通过对电力系统的建模和仿真，设计高效稳定的控制算法，可以提高电力系统的运行效率和稳定性。
常见的应用包括发电机控制、智能电网控制等。
3.2 自动化控制在自动化控制领域，DSP控制可以应用于工业控制系统、机器人控制系统等。
通过对系统的建模和仿真，设计智能控制算法，可以提高系统的自动化程度和控制精度。
新款DSP型技GGAJ02微机控制器说明书
概述DSP-I 电除尘高压静电微灵活能把握器是在原DJ-96 型高压静电把握器的根底上升级换代产品，它不仅保存了原产品的先进把握模式承受小液晶显示为客户降低了本钱，而且增加了的把握方式，针对高比电阻粉尘，易产生反电晕的特性，提出了的把握理念，有效的抑制电晕的形式，提高了收尘效果和节约了能源节能可达百分之三十，并且还承受了先进的单片机和液晶汉字显示，在操作性和直观性上更加的简洁易懂。
该把握器有如下特点：1、把握器承受了先进的DSP 和外围芯片，且有功能强、构造简洁、牢靠性高等优点。
2、依据电场中电压电流波形变化的分析，能格外准确性的推断闪络，并作出最正确的处理，闪络处理上实行了下降幅度小，上升速度快，不封锁可控硅的方法，能向电场供给最大的有效电晕功率。
3、供给多种供电运行方式，可满足各种不同工况条件的要求。
4、操作使用便利，设备的开机，停机，参数显示，参数设定，运行方式的变换都可通过操作面板上键盘实现。
5、承受液晶显示屏，可便利地用汉字显示各种参数名称和参数值，使数显示直观、明白。
6、保护功能完善，具有十多种故障保护和报报警功能。
7、具有RS485 通讯接口，可便利地实现远把握，可以接驳DCS 中心集中把握系统。
设备按装拆封1、设备开箱后，应检查设备的部件、附件、备件和技术文件是否齐全。
2、检查把握柜经运输后仪表有无损坏，紧固件有无松动。
3、把握柜内各部件有无松脱现象，觉察特别应准时处理，不能修复的可与公司技术部门联系。
4、检查高压硅整流变压器油箱、油枕及瓷瓶等有无损伤、渗漏油现象。
安装1、把握柜应安装在平坦的平面上，建议装在槽钢上，这样有利于固定，把握柜的外壳又简洁接地。
2、高压硅整流变压器可安装在钢轨或槽钢上，对于安装在户外的高压硅整流变压器建议用户在其上加装简洁的防雨棚构造。
3、按图纸的要求进展接线，留意电源进线和把握柜到变压器之间的连线应按额定电流要求选用适宜截面的导线，二次电压、二次电流取样线、油温取样线应用屏蔽线，连接时应按编号接钱。
探讨DSP在电力系统中的应用
探讨DSP在电力系统中的应用电力系统是一个庞大的、瞬变的多输入输出的系统，为了保证其安全运行，需要实时地监视各节点的运行状况，及时发现电力系统的不正常状态及故障状态通知运行人员，或快速地进行控制和处理。
这要求在电网各节点都要有数据采集单元，将测得的电力系统运行参数转化为数字量，进行分析和控制就地解决问题，或者通过远方通信送往调度中心进行处理。
为了适应现代电力系统的要求，引进了先进的DSP技术。
一、DSP技术概述DSP（Demand-Side Platform），就是需求方平台。
这一概念起源于网络广告发达的欧美，是伴随着互联网和广告业的飞速发展新兴起的网络广告领域。
它与Ad Exchange和RTB一起迅速崛起于美国，已在全球快速发展，2011年已经覆盖到了欧美、亚太以及澳洲。
在世界网络展示广告领域，DSP方兴未艾。
DSP传入中国，讯端作为DSP平台。
迅速成为热潮，成为推动中国网络展示广告RTB 市场快速发展的动力之一。
DSP是数字信号处理的简称，它是一门涉及电子学、计算机、应用数学等许多学科且广泛应用于许多领域的新兴技术。
数字信号处理是利用计算机或专用设备，以数字形式对信号进行采集、变换、滤波、估值、增强、压缩、识别等处理，以得到符合人们需要的信号形式。
它的理论基础涉及众多的学科，范围及其广泛，在数字领域控制系统，通信领域，人工智能等方面与数字信号处理都密不可分。
DSP技术的实现主要基于DSP芯片。
DSP芯片是基于超大规模集成电路技术和计算机技术发展起来的一种高速专用微处理器，有强大的运算功能和高速的数据传输能力，能方便地处理以运算为主的不允许时延的实时信号，有独具一格的逆寻址方式，能高效地进行快速傅立叶变换运算，它采用内存映射方式管理I/O，能灵活方便地扩充外围电路。
DSP芯片在制作上采用超大规模集成电路生产技术，工艺由当初的3umNMOS改进为现在的25umNMOS，将中央处理器（CPU）、程序寄存器、数据寄存器和硬件乘法器、累加器、移位器、地址发生器集成在同一芯片上。
基于DSP的三相电压型PWM整流器控制系统设计
基于DSP的三相电压型PWM整流器控制系统设计随着电力电子技术的快速发展，三相电压型PWM整流器在工业生产中得到了广泛应用。
本文将基于数字信号处理（DSP）技术，设计一个三相电压型PWM整流器控制系统。
首先，我们需要了解三相电压型PWM整流器的基本原理。
该型整流器的输入为三相交流电源，输出为直流电压。
其控制系统的目的是通过改变整流器的开关状态，调节输出的直流电压和电流。
在设计整流器控制系统之前，首先要确定系统的需求和性能指标。
常见的性能指标包括输出电压稳定性、输出电流波形质量和响应速度等。
接下来，我们可以开始设计整流器控制系统。
整体上，该系统可以分为三个部分：传感器模块、控制模块和功率器件模块。
传感器模块用于采集整流器的输入和输出信号，并将其转化为数字信号。
传感器模块中常用的传感器有电流传感器和电压传感器。
电流传感器可以测量整流器的输出电流，并将其转化为电压信号。
电压传感器可以测量整流器的输入和输出电压，并将其转化为电压信号。
这些信号将通过模数转换器（ADC）转化为数字信号，供DSP进行后续处理。
控制模块是整个系统的核心，主要负责计算控制算法，并生成PWM信号。
在控制模块中，我们将运用DSP的高性能计算能力，实现整流器的高精度控制。
常用的控制算法有比例积分（PI）控制算法和模型预测控制（MPC）算法。
比例积分控制算法可以根据误差信号调节PWM占空比，实现系统的闭环控制。
模型预测控制算法则采用预测模型，通过优化计算，实现系统的最优控制。
功率器件模块负责驱动整流器的功率器件，控制整流器的开关状态。
常用的功率器件有晶闸管（SCR）、双向可控硅（TRIAC）和金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）等。
功率器件的驱动和保护电路需要根据实际情况进行设计。
设计完成后，需要进行系统的仿真和验证。
我们可以采用MATLAB/Simulink等软件进行仿真，验证系统的性能和稳定性。
根据仿真结果，可以进一步优化控制算法和参数，提高整流器的控制精度。
面向电力应用的《DSP原理及应用》实验教学研究
面向电力应用的《DSP原理及应用》实验教学研究摘要本文研究了《DSP原理及应用》实验教学在电力应用中的实践。
通过对DSP原理的介绍，结合电力系统中的实际应用，本文提出了一种针对电力应用的实验教学方案，并进行了实验验证。
结果表明，该方案能够有效提高学生的学习兴趣和实际操作能力，对于电力工程师的培养具有重要意义。
引言DSP技术是一种现代数字信号处理技术，在电力系统中的应用越来越广泛。
因此，加强对DSP技术的研究和实验教学显得尤为重要。
本文将面向电力应用，探讨DSP原理及其在电力系统中的实际应用，旨在提高学生的学习兴趣和实际操作能力，培养电力工程师的综合素质和实践能力。
DSP原理简介DSP技术是一种以数字信号为处理对象的技术。
它采用数字化的方式对信号进行采样、量化、编码、滤波、计算等操作，从而实现对信号的分析、处理和控制。
在电力系统中，DSP技术的主要应用领域包括电力负载预测、电力质量分析、电力控制和保护等。
其中，电力控制和保护是DSP技术在电力系统中的重要应用领域。
面向电力应用的实验教学方案为了提高学生学习DSP原理的兴趣和实际操作能力，本文设计了一种面向电力应用的实验教学方案。
该方案包括以下几个部分：1.实验设备的选取在本方案中，选择了一种便携式DSP实验板，可以满足电力系统中DSP技术的基本应用要求，并且具有较小的体积和重量，方便携带和使用。
2.实验内容的设计本方案的实验内容分为两个部分：DSP原理的基础实验和DSP在电力系统中的应用实验。
其中，DSP原理的基础实验包括：信号的采样和量化、滤波、FFT等基本操作；DSP在电力系统中的应用实验包括：电力控制和保护等实际应用操作。
3.实验教师的培训为了确保实验教学质量，需要对实验教师进行培训和指导，使其具备扎实的DSP原理和电力应用知识，掌握实验设备的操作方法和实验内容的设计与运用，同时还应加强实验教师之间的交流和合作。
结论本文基于面向电力应用的需求，设计了一种针对性的《DSP原理及应用》实验教学方案，并通过实验证明，该方案能够有效提高学生的学习兴趣和实际操作能力，同时也对电力工程师的培养具有积极的推动作用。
一种配电变压器节能运行系统及方法[发明专利]
![一种配电变压器节能运行系统及方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/a617bf2d5fbfc77da369b1e1.png)
专利名称：一种配电变压器节能运行系统及方法
专利类型：发明专利
发明人：汪会财,侯兴哲,刘永相,吴彬,廖婉玲,郑可,孙洪亮,杨泽文
申请号：CN201610905168.6
申请日：20161018
公开号：CN106229983A
公开日：
20161214
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：一种配电变压器节能运行系统及方法，所述系统它可以作为配电变压器补偿的基础，消除三相不平衡、谐波及无功等电能质量问题引起的变压器的铜损和贴损以及线路的损耗。
所述方法它可以改变以往配电台区单一节能降耗方式，实现对配电台区运行能耗多个影响量的动态、无级综合治理，从而降低配电台区运行能；通过对配电台区运行能耗影响量进行综合治理，从而达到配电台区运行能耗综合节能降耗的目的。
申请人：国网重庆市电力公司电力科学研究院,国网重庆市电力公司,国家电网公司
地址：401123 重庆市渝北区北部新区黄山大道中段80号办公综合楼
国籍：CN
代理机构：北京众合诚成知识产权代理有限公司
代理人：胡柯
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第 １期
南 京 工 程 学 院 学 报 （自然 科 学 版 ）
Ｊｕ ａ ｆＮ ｎｉｇＩｓｉｔ ｆ ｅｈ ｏ ｇ（ ａｕａ ｃｅ ｃ ｄｔｎ） ｏ ｒｌ ｏ ａｊｎ ｎｔｕｅｏ ｃｎ ｌ ｙ Ｎ ｔｒｌ ｉｎｅＥ ｉｏ ｎ ｔ Ｔ ｏ Ｓ ｉ
Ｖｏ ． ０， ．１ １ １ Ｎｏ Ｍ ａ ．，２０１ ｒ ２
变压器 ２以及 两 台配 电变压器 同时投 入三种 运行 方式 ， 三种 运行 方式所 对应 的综 合功 率损 耗公式 为 ： 则
Ｐ＝。 Ｋ 。 （１Ｋ Ｋ（ Ｐ ＋Ｑ Ｐ ＋ｏ。 ） Ｑ ＋ Ｑ）
（ １ ）
Ｐ＝０ Ｋ。 （ ＋ｏ ） ） ２ Ｐ＋Ｑ２ Ｐ Ｋ （ ‘ ２ Ｑ＋ 船 Ｑ ≠
Ｂａ ｅ ｎ ＤＳ ｃ ｎ ｌ ｇ ｓ ｄ ｏ Ｐ Ｔｅ ｈ ｏｏ ｙ
Ｃ Ｎ Ｘａｇ ＱＡ ｎ Ｘ ｉＹ Ｎ ｅｇ ＨＥ ｉ ， ＩＮ Ｍｉ， Ｕ Ｌ， Ａ Ｇ Ｐ ｎ ｎ
（ ｃｏ ｌ ｆ ｌｃ ｉ Ｐｗ ｒＥ ｇ ｅ ｒ ｇ ａｊ ｇＩｓ ｔｔ ｏ ｅｈ ｏ ｇ，Ｎ ｎｉｇ２ ６ ，Ｃ ｉａ Ｓｈ ｏ ｏ ｅｔｃ ｏ ｅ ｎｉ ｅｉ ，Ｎ ｎｉ ｔｕｅ ｆ ｃ ｎｌ ｙ ａ ｊ １ ７ ｈｎ ） Ｅ ｒ ｎ ｎ ｎ ｎｉ Ｔ ｏ ｎ １ １
运 行 控 制 原 理 图
令Ｐ ＝Ｐ ， 变压 器 １和并 列运 行 的交 点
摘 要： 随着社会经济的发展 以及企业意识的不断提 高， 降低损耗 ， 节约电能 日益成 为整个社会 尤其是供 用电企业
关 注 的课 题 ． 此 背 景 下 ， 出 了基 于 Ｄ Ｐ技 术 的硬 件 测控 平 台 ， 计 配 电 变 压 器 经 济 运 行 控 制 器 ． 过 检 测 两 台 在 提 Ｓ 设 通
经过全 国上 下农 村 电网改造 工程 ， 、 电部 门 已经 基 本 上 更换 了陈 旧的 高 能耗 变 压 器 ． 是 ， 供 用 但 目 前 我 国大部 分供 、 电单位 的变 压器仍 在 自然状 态下运 行 ， 用 没有采 用 经济运 行方 式． 统计 ， 国所有 变压 据 我
器损耗 的电能 占全国总发电量的４ ％以上 ， 电网中配电变压器的损耗约占线路损耗的 ３ ％ ． ０ 如果全面开 展变压器经济运行 ， 至少可以节约总用电量的 １ ％以上． 在整个供配电系统中还普遍存在着配 电端变压器
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２１ ０ ２年 ３月
文章 编 号 ：６２—２５ （ ０２ ０ —０３ ０ １７ ５ ８ ２ １ ） １ ０４— ５
基 于 ＤＳ Ｐ的 配 电变 压 器 经 济 运 行 控 制 器
陈 翔 ， 钱 敏， 许 丽 ， 杨 鹏
（ 南京 工程 学院 电力工程 学 院 ， 苏 南京 ２ １６ ） 江 １ １７
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关键 词 ： 电 变压 器 ； 率损 耗 ； 济 运行 ； Ｓ 术 配 功 经 Ｄ Ｐ技 中 图 分 类 号 ：Ｍ ６ ．２ Ｔ ７ １２
Ｅｃ ｎ ｍ ｉ ｐ ｒ ｔｏ ｎｔｏ ｌｒ ｆ ｒ Ｄｉｔｉ ｔｏ ａ ｓｏ ｍ ｅ ｓ ｏ ｏ ｃ Ｏ ｅ ａ ｉｎ Ｃｏ ｒ ｌｅ ｏ ｓｒｂｕ ｉｎ Ｔｒ ｎ ｆ ｒ ｒ
ｐ ｒ ｃ ｌｒ ｎ ｐ ｗ ｒｓ ｐ ｌ ｎ ｏ ｓ ｍｐ ｉｎ ｅ ｔ ｒ ｒ ｅ ．Ｉ ｉ ｃ ｎ ｅ ｔ ｈｓｐ ｐ ｒ ｔ ｍｐ ｓｔ ｕ ｌ ａｄ ａ ｅｄ ｔｃｉ ｎ ａ ｔ ｕ ａ ｌ ｉ ｏ ｅ ｕ ｐｙ ａ ｄ ｃ ｎ ｕ ｔ ｎ ｅ ｉ ｓ ｎ ｔ ｓ ｏ ｔ ｘ ，ｔ ｉ ａ ｅ ｔ ｔ ｏｂ ｉ ａｈ ｒ ｗ ｒ ｅｅ ｔ ｉ ｙ ｏ ｐ ｓ ｈ ａｅ ｄ ｏ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｗ ｉ ｈ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔｏ ｏ ｉｌ ｃ ｎ ｍｙ ａ ｄ ｃ ｎ ｉ ｕ ｕ ｎ ｒ ａ ｅ ｉ ｎ ｅ ｐ ｓ ｗ ｒ ｎ ｓ ， ｔ ｅ ｉ ｅ ｆｒ ｄ ｃ ｎ ｓｒ ｃ ： ｔ ｔｅ ｄ ｖ ｌ ｐ ｎ ｆ ｃａ ｏ ｏ ｎ ｏ ｔ ｏ ｓｉ ｃ ｅ ｓ ｎ ｅ ｔｒ ｒ ｅ ａ ａ ｅ ｅ ｓ ｈ ｄ ａ ｏ ｅ ｕ ｉ ｇ ｈ ｓ ｅ ｎ ｉ
容量不 同的变压器低压侧 负荷情 况， 根据 经济运行控 制 策略 ， 合理地 选择 变压 器进行 准确 的投 切 ， 使损 耗 降到最 低， 实现经济运行． 该控制 器可以全 面提升配 电网检测 和控制 水平 ， 降低损耗 ， 节约 电能 ， 延长 变压 器的使 用寿命 ， 在大力发展 智能电网， 全面改造农村电 网的今 天具有极 大的经济效益和极 好的社会 效益．
低损耗 、 节约 电能 具有 十分 重要 的现 实意 义．
１ 配 电变压 器 经 济 运 行 理 论 基 础
１ １ 配 电变压 器经 济运 行基 理研 究 ．
以两 台并列 配置 的配 电变 压器 为例 ， 设 配 电变 压 器 低 压侧 的总 负荷 为 Ｓ ｋ Ａ） 可 能有 变 压器 １ 假 （Ｖ ， 、
容 量 ， 位 为 ｋ Ａ 单 Ｖ ．
选 取两 台典 型 的配 电变 压 器 的参 数 代 入公 式 可 以画 出图 １ 所示 的配 电变压器 综合 功率 损耗 曲线 图． 由图 １可 以看到 按 照各 损 耗 曲线 的交 点 可 以将 配 电变 压器 的运 行 分 为几 个 区 ， 果 各 个 区采 用 不 如
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第１ Ｏ卷第 １ 期
陈 翔 ， ： 等 基于 Ｄ Ｐ的配 电变压器 经济运行 控制器 Ｓ
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数量 多 、 损耗 大 、 自动化 程度 低 、 运行 维护 工作 量大 等 问题 ， 电网需要 加强 末端 的信 息采集 以及 末端 配 电 配 设 备 的控 制 ， 而 使配 电 网达到 可观 可 控 的状 态 ． 从 因此 ， 用 技 术 手 段 实 现 变压 器 经 济 运行 控 制 ， 降 采 对
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／
２
２
Ｐ ＝∑（ Ｋ 。 ＋ ＋ （ ∑Ｓ ） Ｐ ＋ Ｑ ∑（ Ｑ）． Ｍ 。 Ｑ） ｓ ／
（ ３ ）
式 中 ： 、：Ｐ Ｐ。Ｐ 、 分 别为 变压 器 １独立 运行 、 变压 器 ２独立 运 行 、 台变压 器 并 列运 行 的 有功 损 耗 ， 位 为 两 单 ｋ ｅ．Ｐ ｅ Ｑ。Ｑ Ｑ 别 为三种 运行 方式 下 的空 载有 功损 耗 ， 位 为 ｋ 、 载无 功 损 耗 ， 位 为 Ｗ；ｏ、∞、ｏ、。、∞、 。分 单 Ｗ 空 单 ｋａ； 翩、肥、 、 、 、 分 别为 三种 运行 方式 下 的短路 有 功 损 耗 ， 位 为 ｋ 、 路 无 功损 耗 ， 位 ｖｒＰ Ｐ Ｐ Ｑ 。Ｑ Ｑ 单 Ｗ 短 单 为 ｋ ａ；。为无 功 当量 ， ｖｒＫ 单位 为 （ Ｗ／ ｖｒ ； 总的负 荷 ， ｋ ｋ ａ）Ｓ为 单位 为 ｋ Ａ；Ｍ、舵、Ｍ分 别 为 变压 器 的 额定 Ｖ Ｓ Ｓ Ｓ
ｏ ｅ ａｉｎ ｃ ｎ ｒ ｌ ｔａｅ ，ａ ｆ ｃ ｉｅｔａ ｓｏ ｅ ｏｍａ ｅａ ｃ ｒｔ ｉ ｈ ｈ ｒｂ ｎ ｍｉｉ ｇｐ ｗｅ ｓｅ ｏ ｅｐ ｒ ｏ ｅ ｐ ｒｔ ｏ ｔ ｒｔ ｇ ｏ ｏｓ ｙ ｎ ｅｆ ｔ ｒ ｎ ｆ ｒ ｒｔ ｋ ｃ ｕ ａ ｅｐ ｔ ，ｔ ｅ ｅ ｙｍｉｉ ｚｎ ｏ ｒｌ ｓ ｓｆ ｒｔ ｕ ｐ ｓ ｅ ｖ ｍ ｃ ｏ ｈ ｏ ｃ ｎ ｍｉ ｐ ｒｔ ｎ Ｔ ｉ ｃ ｎ ｒ ｌ ｒｃ ｎ ｉ ｒ ｖ ｈ ｖ ｒ ｌ ａ ｉ ｔ ｆ ｄ ｔｃ ｉｎ ａ ｄ ｃ ｎ ｒ ｌｏ ｉｔ ｂ ｔ ｎ ｎ ｔ ｏ ｋ ， ｆｅ ｏ ｏ ｃ ｏ ｅａ ｉ ． ｈ ｓ ｏ ｔ ｌ ａ ｍｐ ｏ ｅ ｔ ｅ ｏ ｅ ａｌ ｂ ｌ ｙ ｏ ｅｅ ｔ ｎ ｏ ｔ ｆｄ ｓｒ ｕ ｉ ｅ ｗ ｒ ｓ ｏ ｏｅ ｉ ｏ ｏ ｉ ｏ ｒｄ ｃ ｏ ｒ ｌ ｓ ｅ ， ｓ ｖ ｌｃｒｃ ｅ ｅ ｇ ｎ ｒｌ ｎ ｈ ｅ ｖｃ ｉ ｆ ｔａ ｓｏ ｅ ｓ Ｉ ｂ ｎ ｓ ｓ ｂ ｔｎ ｉｌ ｅ ｏ ｏ ｃ ｅ ｕ ｅ ｐ ｗｅ ｏ ｓ ｓ ａ ｅ ｅｅ ｔ ｎ ｒ ａ ｄ ｐ ｏ ｏ ｇ ｔ ｅ ｓ ｒ ｉｅ ｌ ｅ ｏ ｒ ｎ ｆｒ ｒ． ｔ ｒ ｇ ｕ ｓａ ｔ ｃ ｎ ｍｉ ｉ ｙ ｆ ｍ ｉ ａ ｂ ｎ ｆ ｓ ａ ｄ ｓ ｃａ ｅ ｅ ｔ ａ ｉ ｅ ｎ ｅｌ ｅ ｔ ｏ ｅ ｄ ｒ ｅ ｎ ｉｏ ｏ ｓｙ ｄ ｖ ｌｐ ｄ ａ ｄ ｐ ｗ ｒｇ ｉ ｓ ｉ ｕ ａ ｅ ｅ ｔ ｎ ｏ ｉｌｂ ｎ ｆ ｓ ｔ ｔ ｉ ｉ ａ ｍｅ ｗｈ ｎ ｉｔｌｉ ｎ ｗ ｒ ｇ ｐ ｓａ ｅ ｂ ｉ ｇ ｖｇ ｒ ｕ ｌ ｅ ｅｏ ｅ ｎ ｏ ｅ ｒ ｎ ｒ ｒ ｌ ｄ ｒ ａ ｒ ｅ ｎ ｅｏ ｍｅ ｎ ａｃ ｍｐ ｅ ｅ ｓｖ ｎ ｅ ． ａ ｅ ｓａ ｅ ｂ ｉ ｇ ｒ ｆｒ ｄ ｉ ｏ ｒ ｈ ｎ ｉｅ ｍａ ｎ ｒ Ｋｅ ｒ ｓ ｉｔ ｂ ｔ ｎ ｔａ ｓｏ ｅ ；ｐ ｗｅ ｏ ｓ ｃ ｎ ｍｉ ｏ ｅ ａｉｎ ｙ ｗｏ ｄ ：ｄ ｓｒ ｕ ｉ ｒ ｎ ｆｒ ｒ ｏ ｒｌ ｓ ；ｅ ｏ ｏ ｃ ｐ ｒ ｔ ；ＤＳ ｅ ｈ ｏ ｏ ｉ ｏ ｍ ｏ Ｐｔｃ ｎ ｌｇ ｙ