本文關(guān)鍵詞：發(fā)電機(jī)組勵(lì)磁系統(tǒng)故障診斷與容錯(cuò)控制

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【摘要】：勵(lì)磁控制系統(tǒng)是發(fā)電機(jī)組運(yùn)行過程中及其重要的組成部分,其中安全穩(wěn)定的勵(lì)磁調(diào)節(jié)器控制系統(tǒng)是發(fā)電機(jī)組運(yùn)行過程中有效控制策略,隨著勵(lì)磁系統(tǒng)技術(shù)的飛速發(fā)展,勵(lì)磁系統(tǒng)設(shè)備日趨復(fù)雜,自動(dòng)化程度越來越高,針對發(fā)電機(jī)組勵(lì)磁系統(tǒng)設(shè)備的安全性和可靠性越來越高,對于現(xiàn)階段大型復(fù)雜的發(fā)電機(jī)組勵(lì)磁設(shè)備而言,傳統(tǒng)的發(fā)電機(jī)組勵(lì)磁系統(tǒng)故障診斷與容錯(cuò)控制方法已經(jīng)不再適用,故為了適應(yīng)現(xiàn)代控制設(shè)備而發(fā)展的智能故障診斷與容錯(cuò)控制策略是發(fā)電機(jī)組勵(lì)磁系統(tǒng)運(yùn)行過程中采用的一類實(shí)用新型技術(shù)。本文全面系統(tǒng)的概述了發(fā)電機(jī)組勵(lì)磁系統(tǒng)故障診斷與容錯(cuò)控制技術(shù)發(fā)展以來的各種基本理論和方法,重點(diǎn)對發(fā)電機(jī)組基于雙微機(jī)控制勵(lì)磁系統(tǒng)的故障診斷與容錯(cuò)控制作了詳細(xì)的介紹,主要內(nèi)容包括了雙微機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)故障診斷與容錯(cuò)控制構(gòu)成原理、控制方案、硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)硬件技術(shù),同時(shí)對發(fā)電機(jī)組勵(lì)磁系統(tǒng)典型故障類型在搭建的硬件平臺(tái)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。首先,設(shè)計(jì)了發(fā)電機(jī)組雙微機(jī)控制勵(lì)磁系統(tǒng)故障診斷與容錯(cuò)控制硬件結(jié)構(gòu)框架,確定選用TMS320F2810型號(hào)的DSP芯片作為發(fā)電機(jī)組勵(lì)磁系微機(jī)控制芯片,充分利用DSP芯片豐富的接口和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的要求,用protel軟件設(shè)計(jì)系統(tǒng)各模塊的外圍接口電路。其次,針對發(fā)電機(jī)組雙微機(jī)勵(lì)磁控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì),充分利用DSP芯片通用輸入/輸出多路復(fù)用器GPIO、CPU定時(shí)器、X2810中斷系統(tǒng)、事件管理器EV、數(shù)/模轉(zhuǎn)換器ADC、以及通信模塊完成對雙微機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)各個(gè)模塊軟件的編程。再次,搭建雙微機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)硬件平臺(tái),在該平臺(tái)上對典型的勵(lì)磁故障類型進(jìn)行故障模擬,然后在此基礎(chǔ)上簡化外圍電路提高故障檢測的實(shí)時(shí)性。最后,為保證雙微機(jī)在故障切換時(shí)實(shí)現(xiàn)雙通道的無擾動(dòng)切換,利用增量式PID控制算法完成備用機(jī)對故障前主機(jī)的數(shù)據(jù)跟隨,以及選用CD4053開關(guān)為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的外圍切換電路完成對故障的快速切換。通過實(shí)驗(yàn)測試結(jié)果表明,本文所設(shè)計(jì)基于雙微機(jī)控制的發(fā)電機(jī)組勵(lì)磁系統(tǒng)故障診斷與容錯(cuò)控制故障檢測準(zhǔn)確,運(yùn)行過程中對故障的切換對系統(tǒng)的正常運(yùn)行無擾動(dòng),保證了發(fā)電機(jī)組勵(lì)磁系統(tǒng)在實(shí)際中的穩(wěn)定可靠運(yùn)行。
【關(guān)鍵詞】：發(fā)電機(jī)組 雙微機(jī)勵(lì)磁控制調(diào)節(jié)器 故障診斷 容錯(cuò)控制 DSP TMS320F2810 快速切換
【學(xué)位授予單位】：重慶理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM31
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-21
• 1.1 發(fā)電機(jī)組勵(lì)磁系統(tǒng)故障診斷與容錯(cuò)控制概述10-11
• 1.2 發(fā)電機(jī)組勵(lì)磁系統(tǒng)故障診斷與容錯(cuò)控制主要方法11-15
• 1.2.1 模糊故障診斷與容錯(cuò)控制11-12
• 1.2.2 信息融合故障診斷與容錯(cuò)控制12-13
• 1.2.3 智能體故障診斷與容錯(cuò)控制13
• 1.2.4 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)故障診斷與容錯(cuò)控制13-14
• 1.2.5 專家系統(tǒng)故障診斷與容錯(cuò)控制14-15
• 1.3 雙微機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)故障診斷與容錯(cuò)控制的發(fā)展15-19
• 1.3.1 發(fā)電機(jī)組雙微機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)故障診斷與容錯(cuò)控制研究現(xiàn)狀15-18
• 1.3.2 發(fā)電機(jī)組勵(lì)磁系統(tǒng)故障診斷與容錯(cuò)控制未來發(fā)展方向18-19
• 1.4 本文的工作19-21
• 2 雙微機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)故障診斷與容錯(cuò)控制硬件設(shè)計(jì)21-31
• 2.1 各類微機(jī)處理器的對比21-25
• 2.1.1 DSP微機(jī)處理器的介紹22
• 2.1.2 DSP芯片TMS 320X2810的結(jié)構(gòu)、資源及性能22-25
• 2.2 發(fā)電機(jī)組雙微機(jī)勵(lì)磁控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)25-29
• 2.2.1 發(fā)電機(jī)組雙微機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)模擬量采集電路25-26
• 2.2.2 發(fā)電機(jī)組雙微機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)數(shù)字量輸入/出電路26-27
• 2.2.3 發(fā)電機(jī)組雙微機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)觸摸屏電路27-28
• 2.2.4 發(fā)電機(jī)組雙微機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)故障切換電路28-29
• 2.3 小結(jié)29-31
• 3 勵(lì)磁系統(tǒng)典型故障31-37
• 3.1 功率單元主回路故障31-32
• 3.1.1 功率單元主回路工作原理31-32
• 3.1.2 功率單元主回路故障類別32
• 3.2 操作電源故障32-33
• 3.3 測試回路故障33
• 3.3.1 PT故障33
• 3.3.2 同步調(diào)理信號(hào)故障33
• 3.4 勵(lì)磁控制器故障33-35
• 3.4.1 觸發(fā)脈沖故障34
• 3.4.2 DSP芯片故障34
• 3.4.3 脈沖放大故障34-35
• 3.5 雙微機(jī)系統(tǒng)通訊故障35
• 3.6 小結(jié)35-37
• 4 故障診斷方法與容錯(cuò)控制策略研究37-45
• 4.1 總體策略設(shè)計(jì)原則37
• 4.2 雙微機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)各模塊策略研究37-43
• 4.2.1 控制主程序38-39
• 4.2.2 AD采樣程序39-40
• 4.2.3 雙微機(jī)系統(tǒng)時(shí)鐘40-41
• 4.2.4 雙微機(jī)同步信號(hào)測量41
• 4.2.5 雙微機(jī)中斷服務(wù)子程序41-43
• 4.3 雙微機(jī)勵(lì)磁控制PID控制算法43-44
• 4.4 小結(jié)44-45
• 5 故障診斷與容錯(cuò)控制實(shí)現(xiàn)45-55
• 5.1 功率單元主回路故障診斷45-50
• 5.2 雙微機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器數(shù)據(jù)跟隨50-51
• 5.3 雙微機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器故障切換51-53
• 5.3.1 eCAN通訊正常時(shí)的故障無擾動(dòng)切換52
• 5.3.2 eCAN通訊故障時(shí)的故障無擾動(dòng)切換52-53
• 5.4 小結(jié)53-55
• 6 實(shí)驗(yàn)與驗(yàn)證55-61
• 6.1 雙微機(jī)通訊試驗(yàn)55
• 6.2 雙微機(jī)切換實(shí)驗(yàn)55-59
• 6.2.1 雙微機(jī)故障切換實(shí)驗(yàn)56-58
• 6.2.2 雙微機(jī)手動(dòng)切換實(shí)驗(yàn)58-59
• 6.3 小結(jié)59-61
• 7 結(jié)論及展望61-63
• 7.1 結(jié)論61
• 7.2 展望61-63
• 致謝63-65
• 參考文獻(xiàn)65-69
• 個(gè)人簡歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及取得的研究成果69

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 王金偉;李悅悅;路奔;;論雙通道微機(jī)勵(lì)磁先進(jìn)控制技術(shù)[J];中國水能及電氣化;2008年06期

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本文編號(hào)：1107298