基于DSP先进PID控制策略电子负荷调节器的研究

摘要

本文以一混流式微型水轮发电机组为研究对象，以美国TI公司的TMS320F240DSP芯片作为处理器研究了电子负荷调节器的软硬件控制系统。TMS320F240数字信号处理芯片具有DSP内核和高性价比的专用外设模块，是集DSP高速处理能力和控制输出于一体的控制系统专用芯片。本文以它作为硬件平台进行ELG设计，采用先进的改进自适应遗传算法进行PID优化，应用国际流行的MATLAB进行算法的仿真，证明算法的可行。根据控制要求，本文采用频率环进行ELG频率的实时监控。

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1课题来源及名称

1.2课题研究的目的和意义

1.3国内外现状和发展

1.4主要研究内容、途径及技术路线

1.5本人在课题中所做的工作

第二章系统总体方案设计

2.1控制系统任务分析

2.2控制系统的结构和工作原理

2.3各主要部分介绍

第三章基于遗传算法的控制系统优化设计

3.1控制系统被控对象模型建立

3.2电子负荷调节器PID控制的分析

3.3基于标准遗传算法的电子负荷调节器优化设计

3.4基于改进遗传算法的电子负荷调节器PID优化设计

3.5MATLAB仿真结果的比较分析

3.6电子负荷调节器PID参数优化设计结论

第四章控制系统的硬件电路设计

4.1硬件电路的总体设计

4.2 DSP控制器

4.3电子负荷调节器的测量单元原理研究

4.4控制器PWM输出接口设计

4.5控制器人机接口电路

4.6机组监视电路

第五章软件开发

5.1系统软件功能分析

5.2 TMS320F240 DSP软件开发流程框图

5.3 DSP数字运算理论(数的定标)

5.4电子负荷调节器控制系统的软件研究

5.4.1本系统软件总体结构研究

5.4.2系统软件中主程序研究

5.4.3系统软件中各子程序的设计

第六章主要研究成果、评价和展望

附录

参考文献

攻读硕士期间所发表的论文

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