电力电子集成系统中的数字控制平台研究

被引量 : 0次 | 上传用户:lwhxtq
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
电力电子系统集成是当今电力电子技术研究的重要课题,引领电力电子技术朝集成化、标准化和模块化方向发展。电力电子数字控制平台正是在系统集成研究的大背景下展开的,进一步补充和完善系统集成理论研究内容,其研究的主要目标就是改变当前电力电子数字控制系统设计状况,缩短电力电子控制系统的开发周期,使它更符合电力电子系统集成发展的需要。目前,其研究内容主要为中、大功率电力电子应用系统或复杂电力电子装置提供集成化数控平台,如大功率有源滤波器、电力传动系统和再生能源发电系统等。根据数字控制平台的研究目标和应用领域,论文着重对电力电子控制平台的相关问题进行理论与实验研究,包括平台的一般设计原则、平台的扩展性分析、平台资源的集成和平台的应用研究。如何从系统集成的角度设计硬件平台是集成化控制平台首先需要解决的问题。论文在详细分析了计算资源需求、通信能力需求、接口精度和接口信号处理速度等问题的基础上,提出了控制平台的一般设计原则,包括核心处理器、通信接口类型、AD/DA和PWM精度要求以及接口器件等硬件的具体选型与指标确定,同时提出了用可编程逻辑器件实现用户可编程和可配置的扩展接口的设计方案。平台的通用性和扩展性是平台研究的首要问题。论文以平台的一般设计原则为指导,具体给出电力电子数字控制平台的硬件设计。在此基础上,论文从三个不同层面对该数控平台的通用性和扩展能力进行实验研究。在平台层面,论文从不同角度和不同实现方式提出了多平台结构的构建方案;在硬件资源层面,论文提出了采用通用PWM IP核的方案扩展平台PWM通道:在计算资源层面,论文提出用FPGA配置的单精度浮点运算单元来提升平台的计算能力,弥补定点处理器的不足。软件资源集成是控制平台的一个核心。围绕这个核心,论文对电力电子可复用软件模块和电力电子IP软核两个内容展开研究。在可复用软件模块方面,论文提出了电力电子可复用软件模块设计的三条基本原则:①分类原则;②功能独立性原则;③以接口设计为核心原则,并以这些基本原则为指导,进行电力电子可复用软件模块的设计。针对采用固定定标方法设计定点软件模块接口所存在的问题,论文提出了一种软件模块动态定标的接口设计方案;在电力电子IP软核方面,通过对IP软核的研究现状、研究意义、基本分类和设计方法的系统论述,论文勾画出电力电子IP软核的基本研究和设计方法。论文以三电平空间矢量调制IP核为设计案例,着重说明IP核一般设计方法,包括简化算法、设计流程和实现与验证。最后,论文利用集成化的数控平台构建了三种不同类别的典型应用系统:工频隔离型三相逆变电源、一体化电梯控制器和太阳能光伏发电系统。应用实践表明本文提出的平台设计原则和软硬件资源的集成方法具有有效性和实用性。
其他文献
在民营经济发展初期,邵东地方政府的开明政策促进了邵东民营经济的快速发展。但随着邵东民营经济向集约化发展,政府的行为在一定程度上制约了民营经济的发展,因此,邵东地方政
20世纪无论是西方还是中国文学研究都把文学语言提到了一个史无前例的重要地位,并试图从理论上加以阐释进而掌握它的本质。本论文在语言论转向的大背景下,把语言哲学应用于具
信用风险管理是银行业管理的核心,信用风险的度量又是信用风险管理的基础。科学技术的进步和急速变化的国际经济金融环境,使得信用风险变得更加复杂,如何对信用风险进行准确
近年来,随着我国改革开放的进一步深入,电信业的行业竞争日趋白热化,快速增长的国内电信市场成为全球瞩目的竞争焦点。中国电信业在发展和开放、引入竞争机制等方面所取得巨
广场在城市中具有权利象征意义,它是城市建筑密集围合的公共空间。位于广场中的雕塑在城市性质的宣言中扮演着重要的角色,可以说城市通过建筑书写其自传,却通过广场雕塑给城
随着我国经济的稳步发展,我国建筑业呈现出良好的发展势头。但是近年来,我国建设领域拖欠工程款问题却越来越严重,拖欠工程款现象不仅严重影响了工程建设的顺利实施,破坏了社
物流产业的产生和发展是市场经济不断发展和社会分工不断深化的必然产物。而在物流系统中,物流中心居于重要的枢纽地位,起着承上启下的作用。作为物流网络结点的物流配送中心,密
实现依法治国,重在依法治权,而依法治权的重点和难点在于依法监督行政权力。行政权力内在具有单方性、先定性、强制性等特征,在行政主体的思想、文化传统以及政治、社会等诸
目的:慢性病毒性肝炎是一种严重危害人类健康的常见病,多发病,目前尚缺乏理想的实验动物模型来阐明其具体的发病机制,从而使得对其防治的研究受到很大的局限。本课题拟克服现
企业税收筹划是利用现有税收政策获取经济利益的一种企业财务管理活动,对提高企业利润水平和竞争力都有积极作用。我国先后出台了一系列地在促进高新技术发展的税收政策,这些政