| 【中文题名】 | 柴油发电机组嵌入式智能控制系统的研究 |
| 【英文题名】 | The Investigation of Diesel Generators Embedded Intelligence Control Systems |
| 【学科专业】 | 模式识别与智能系统 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-9-27 |
| 【中关键词】 | 柴油发电机组,数字励磁控制,CMAC算法,嵌入式,PAC控制器, |
| 【英关键词】 | Diesel generators,Digital Excitation,CMAC algorithm,Embedded,PAC Controller, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化技术及设备>自动化系统>自动控制、自动控制系统>计算机控制、计算机控制系统 |
| 【论文摘要】 |
柴油发电机组作为重要的主电源或备用电源得到了广泛的应用,智能控制系统在柴油发电机组中的应用推广,有助于提高柴油机组输出电能质量和柴油机组的自动化水平;柴油发电机组是高耗能的重型发电设备,其智能控制系统的研制也有助于节约能源和减少环境污染。本文在研究了柴油发电机智能控制器的总体结构基础上,针对数字励磁控制器和柴油机组主控制器进行了研究和设计。
本文研究了数字式励磁控制器的原理,提出了高性能的数字式励磁控制器的设计方案。硬件方案采用MCU+DSP的架构建立高性能的硬件平台,因为柴油机组的工作环境恶劣,MCU采用有良好环境适应能力ADuC831,DSP选用高性能的工业级DSP TMS320F2812。软件方案采用同步交流采样算法,为高性能励磁控制提供精确的实时参数。励磁控制算法采用CMAC神经网络智能控制算法,并实现了DSP程序。
本文对柴油机组主控制器进行了研究与设计。柴油机组主控制器是单台柴油发电机组的控制核心,通过CAN现场总线与机组中其他控制单元组成网络,以实现对柴油机组的监控和协调控制。为了实现控制系统的智能化和小型化,又考虑到柴油机组工作的环境,控制器方案采用了嵌入式PAC控制... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
5-6 |
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Abstract |
6-9 |
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第1章 绪论 |
9-16 |
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1.1 研究背景和意义 |
9-10 |
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1.2 柴油机组控制系统的研究进展 |
10-14 |
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1.2.1 柴油发电机组的研究与发展 |
10-11 |
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1.2.2 励磁控制器的发展 |
11-12 |
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1.2.3 柴油发电机组微机监控系统的发展 |
12-14 |
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1.3 PAC 控制器概述 |
14-15 |
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1.4 论文研究内容及重点 |
15 |
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1.5 章节安排 |
15-16 |
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第2章 柴油机组智能控制系统的需求分析与总体设计 |
16-22 |
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2.1 柴油发电机组的组成 |
16-17 |
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2.1.1 柴油发动机和无刷同步发电机 |
16 |
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2.1.2 控制系统 |
16-17 |
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2.2 系统的需求分析与总体设计方案 |
17-21 |
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2.2.1 数字式励磁控制器的需求与总体方案 |
17-18 |
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2.2.2 柴油发电机组主控制器的需求与总体方案 |
18-20 |
|
2.2.3 柴油发电机组监控系统的总体设计 |
20-21 |
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2.3 本章小节 |
21-22 |
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第3章 数字式励磁控制器的设计 |
22-58 |
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3.1 无刷同步电机励磁方案 |
22-24 |
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3.1.1 无刷同步发电机 |
22-23 |
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3.1.2 相复励磁励磁控制器方案 |
23 |
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3.1.3 带永磁副励磁机的励磁控制器方案 |
23-24 |
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3.2 数字式励磁控制器设计方案 |
24-26 |
|
3.3 数字式励磁控制器的硬件设计 |
26-39 |
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3.3.1 励磁输出主电路的设计 |
26-27 |
|
3.3.2 MCU 电路设计 |
27-33 |
|
3.3.3 DSP 电路设计 |
33-36 |
|
3.3.4 模拟量输入电路的设计 |
36-39 |
|
3.3.5 人机界面 |
39 |
|
3.4 数字励磁控制器软件实现与算法研究 |
39-57 |
|
3.4.1 MCU 主控程序的设计 |
39-43 |
|
3.4.2 DSP 算法程序的研究与实现 |
43-57 |
|
3.5 本章小节 |
57-58 |
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第4章 柴油机组嵌入式PAC 主控制器的设计 |
58-81 |
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4.1 嵌入式PAC 控制器的方案设计 |
58-59 |
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4.1.1 嵌入式PAC 控制器设计方案 |
58-59 |
|
4.2 嵌入式PAC 控制器的硬件设计 |
59-64 |
|
4.2.1 嵌入式处理器的选型 |
59 |
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4.2.2 系统各硬件模块及接口电路 |
59-64 |
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4.3 嵌入式PAC 控制器的操作系统的建立 |
64-73 |
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4.3.1 嵌入式操作系统的选择 |
64-68 |
|
4.3.2 WinCE.NET 在S3C2440 平台上的移植 |
68-73 |
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4.4 柴油机组智能控制软件的研究与设计 |
73-80 |
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4.4.1 柴油机机组智能控制软件的架构 |
73-74 |
|
4.4.2 电量监控程序 |
74-76 |
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4.4.3 柴油发动机监控程序 |
76 |
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4.4.4 智能决策控制的初步探索 |
76-80 |
|
4.5 本章小节 |
80-81 |
|
结论与展望 |
81-84 |
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论文主要工作与创新点 |
81-83 |
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一、同步发电机数字式励磁控制器研究和设计 |
81-82 |
|
二、柴油机组主控制器的研究与设计 |
82-83 |
|
下一步将开展的工作 |
83-84 |
|
参考文献 |
84-87 |
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致谢 |
87-88 |
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附录A 攻读学位期间取得的研究成果 |
88 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.385691 |
