基于DSP的高精度UPS锁相技术

为了保证UPS由逆变输出转市电旁路时的可靠切换,其输出电压和电网电压的频率、相位应时刻保持一致。本文针对全数字化控制的UPS系统,结合锁相环原理,研究了利用TMS320F240型DSP实现高精度锁相的数字锁相环原理与实现方法。该方法利用DSP的捕获中断和周期中断读取市电和逆变输出的相位差,经PI调节器输出一个载波周期的补偿量,通过动态改变载波周期值实现逆变输出对市电的动态跟踪,理论上相位差分辨率可高达0.72°。文中给出了硬件实现电路及程序流程图。实验结果验证了该方案的可行性和有效性。     

一种新的基于DSP的高精度UPS锁相技术

本文结合锁相环的原理针对全数字化控制的UPS系统,研究了利用DSP TMS320F240实现高精度锁相的数字锁相环的原理与实现方法.所给出的锁相方法中利用DSP的捕获中断和周期中断读取市电和逆变输出的相差,经PI调节器输出一个载波周期的补偿量,通过动态改变载波周期值实现逆变输出对市电的动态跟踪,理论上相差分辨率可高达0.72°.文中给出了硬件实现电路及程序流程图,建立了z域的线性化模型.为验证本锁相方法,研制了一台220V/50Hz/1.4KW的样机.仿真和实验结果验证了该方案的可行性.     

基于单片机的UPS数字化锁相技术

为了使运行中的不间断电源(UPS)保持输入、输出的电压、频率和相位一致性,结合锁相环原理,并利用单片机实现了高精度的数字锁相环.通过捕获中断和周期中断获取的输入、输出相差,经过分段式变PI控制器,计算出载波周期的补偿量,采用分组线性插补再调制技术,改变了每个载波周期值,从而实现了高精度数字锁相功能.在此,给出了硬件实现电路及软件流程图.通过实验验证了该方案的可行性.     

基于异步变频调制的UPS逆变数字锁相技术

针对不间断电源(UninterruptedPowerSupply,UPS)控制的数字化趋势,提出了一种应用于数字化UPS的逆变锁相控制技术。与其它数字锁相技术不同的是,该技术基于一种可变频的异步调制算法。该算法具有精度高、程序实现简单、易于对逆变输出进行变频/移相控制等众多优点,再结合市电/逆变输出的相位反馈逻辑,即可实现UPS逆变与市电的同频同相输出。实验证明,该数字锁相技术不仅简单有效,而且锁相稳定、快速且锁相精度高,具有极高的实用价值。     

全数字化组合式三相逆变器的锁相控制策略

针对逆变电源的并联冗余系统,分析了逆变电源同步锁相的基本原理,并对其进行了数学建模,分析了数字锁相环的稳定性以及稳态误差;锁相环中对载波周期进行了补偿,提高了锁相精度;最后以TMS320LF2407A为主控制器,数字同步锁相技术在一台10 kV.A的组合式三相逆变器样机上得到了验证。试验结果表明该数字锁相环实现了逆变器输出电压与同步信号的同步。     

基于DSP的三相应急动力电源锁相设计与实现

针对三相逆变应急电源从市电输出到逆变输出的快速切换要求,快速切换实现的关键是锁相.这里阐述了空间矢量脉宽调制(SVPWM)、异步变频调制的原理,SVPWM方法具有数字化实现简单、直流利用率高等特点,异步变频调制具有算法简单、效率高的特点.根据原理设计了适合三相逆变应急电源的SVPWM逆变输出的控制算法和数字锁相算法,并...     

基于DDS原理的逆变器锁相技术的研究与实现

作为一种关键的控制技术,数字锁相被广泛应用于逆变器并网以及与其他逆变电源并联运行的场合。基于传统正过零检测数字锁相环的工作原理,针对锁相环路中压控振荡器的频率控制精度问题,采用直接数字频率合成器(DDS)的方法对数字锁相环进行设计。详细分析了数字锁相环的模型,采用XC164CM单片机设计了数字锁相控制系统,并在一台额定输出功率为500W的并网型光伏逆变装置上进行了实验。仿真和实验结果验证了理论的正确性。     

基于周期控制的逆变器全数字锁相环的实现和参数设计

研究了一种基于周期控制的逆变器全数字锁相环的建模和参数设计。传统过零鉴相锁相环虽然实现简单，但同步信号在含有谐波、毛刺情况下会存在多个过零点，以致锁相失败。为了解决这一问题，该文提出了基于离散傅里叶变换鉴相的全数字锁相环。离散傅里叶变换可以从任意信号中抽取基准频率倍频次信号的相位、频率和幅值，可以解决谐波对外同步信号的影响，从而实现周期控制锁相环对谐波的识别。该文给出了其数字域模型和参数设计方法，仿真和实验证实了该方法的可行性。     

光伏并网系统中数字三相锁相环的优化设计

在光伏并网系统中为了能快速准确的跟踪电网电压的相位,提出了一种适用于FPGA实现的数字三相锁相环的优化设计方法,使系统能在极短的时间内完成锁相,将发电系统电压相位调整至与电网电压同步。设计由三相鉴相器、比较器和位锁相电路构成,运用了同步旋转坐标变换的原理,并使用RAM查找表在相位误差方面做了更精细的调整。通过控制分频器波形输出完成相位调节,避免使用模拟电路,实现了电路的全数字化设计,提高了系统抗干扰的能力,动态特性比较好。在Matlab环境下对系统进行了仿真并给出实验结果,其结果表明该方法大大缩短了调整相位差所需时间,并明显提高了系统精度,进而验证了所提方法的有效性。     

基于DSP的数字化UPS锁相设计

针对数字化UPS锁相中存在的干扰和要求实时性较强的问题,提出基于TMS320LF2407A芯片的逆变锁相算法.实验表明,该算法能够快速实现逆变输出对市电输入的可靠跟踪.     

基于FPGA和DSP的全数字PGC解调系统设计

本文设计了基于FPGA DSP的全数字相位载波(PGC)解调系统,用于消除双臂干涉型光纤传感器中固有的相位漂移,采用FPGA实现混频相乘和低通滤波环节,采用DSP实现其余的PGC解调环节。在FPGA软件设计过程中,通过使用知识产权(IP)核提高了程序的质量和稳定性。在DSP软件设计过程中,将其余PGC解调环节设计为中断服务程序,接受FPGA产生的中断以完成后续PGC解调过程。浮点数据格式的使用提高了数据的动态范围同时提高了解调精度。实验结果验证了全数字PGC解调系统的设计。     

基于DSP+CPLD的四电动舵机伺服控制器设计

DSP具有强大的事件管理能力,CPLD具有高速的逻辑运算能力。单个DSP配以CPLD可以产生多路PWM波,完成对四舵机的伺服控制。软件上,DSP完成AD采集、PID运算以及中断管理,CPLD完成多路PWM的产生以及实时保护的功能。该控制方式充分利用了DSP和CPLD的优点,既节约了成本,减小了体积,也提高了系统的可靠性。     

基于载波频率成分的永磁同步电机转子定位研究

针对传统永磁同步电机(PMSM)无位置传感器控制中转子定位可能反相、低速时转子位置精度差等问题,研究一种基于载波频率成分法的转子定位方法。在分析载波频率成分法原理的基础上,利用逆变器固有的含载波频率成分的电流信号,通过建立新的坐标系,将电流信号经带通滤波处理得到载波频率成分电流,用滤波后的峰值电流估算出转子位置。分别在Matlab/Simulink和基于DSP的硬件平台中对该方法进行仿真和实验验证。实验数据表明,载波频率成分法转子计算误差在合理范围内,在电机启动和低速阶段也能很好地估算出转子位置,该方法能准确估算出转子位置。     

智能交流接触器零电流分断控制技术

本文通过对三相系统的电流波形分析，提出实现智能交流接触器三相触头的零电流分断控制方案。通过发稿 触器触头系统的结构，使三相触头系统具有不同的开距。通过实验，找出首开相的最佳分断控制区域。实现了传统交流接触器无法实现的零电流分断控制技术。从而大大提高了接触器的电寿命，提高了接触器的操作频率。通过在接触器中对此技术的深入研究，可进一步扩大到其他开关电器中，是一种有着广阔前景的新技术。     

电能质量监测高速数据采集系统的设计和实现

设计并实现了一种基于高精度数据采集芯片AD7656和定点DSP芯片TMS320F2812的实时电能质量监测数据采集系统。详细分析了AD7656的工作原理,在本系统的前端对待测的高电压和电流信号进行了信号转换和滤波处理,实现了AD芯片和DSP芯片之间并行的连接方式。利用DSP定时器中断来触发AD采样同时利用DSP的外部中断完成采样数据的读取,软件设计采用了模块的方法编程实现。实验测试验证了系统的可行性和精确性,并很好地满足了电能质量监测系统对数据采集的需求。     

基于定点DSP的电参量测量算法优化

针对定点DSP计算高精度电能质量相关电参量时计算量不足和数据溢出的问题,提出了对电参量算法的优化方法。根据定点DSP数据最大为32bit和善于计算乘累加的特点,改进电参量算法在DSP上的实现方式,并给出了算法优化推导过程,分析了优化前后的误差。通过实验验证经过优化后可以有效的防止数据溢出,大幅度降低计算量,避免了更换DSP带来的二次开发。     

SPWM谐波分析的一般方法

介绍了以载波频率为基准的SPWM谐波分析的一般方法，该法直接在一个载波周期内建立数学模型，不依赖巳调波在一个信号（调制）周期内的奇偶性和对称性。详细讨论了单相、三相逆变器的单极、双极性SPWM波形的谐波特性，为谐波抑制和滤波网络的设计以及调制模式的确定提供了参考，该方法适合于同步和异步两种调制模式。