基于总线型网络的多机组多变量大功率整流控制系统的研究与设计

摘要

在化工行业广泛使用大功率电解电源，根据生产工艺要求大功率整流装置输出的电流从几KA到几十KA不等，如果电流产生大的波动对供电系统和周围的电子设备将是灾难性的。因此，大功率整流电源对控制系统提出了很高要求。
　　随着投资规模的不断增加，一个化工企业从原来的几台整流装置发展到十几台甚至几十台整流装置。在一个供电系统下有十几台整流器，这么大的用电功率，一旦某台整流机组电流出现大的波动或者故障，如果监控系统不能迅速做出反应，将会造成一个供电系统下的十几台整流机组不能稳定运行，将直接影响到企业的生产和设备的安全。
　　在一个供电系统下的多台整流机组，虽然各自独立运行，但是通过电网，各个整流机组之间又存在着某种耦合关系。因此，单机组的整流控制器是整个装置中重要环节，而各个机组之间的协调也是必不可少的。
　　为了及时获取各个整流机组的信息，我们采用了总线型网络将各个整流机组的数字控制器连接起来，可以实时可靠的将整流机组的信息传送到上位计算机，这样网络传输速度和可靠性就显得十分重要，现场总线的选择也是至关重要。
　　大功率晶闸管整流控制技术发展的趋势必定是网络化、智能化和综合化的方向。单台整流机组的控制器一定有高速网络作为必备条件，广泛采用DSP等高速处理机，多台整流机组则采用分布式计算机控制系统，乃至与工艺DCS系统连网，构成一个广泛的信息平台。

目录

声明

摘要

符号说明

第一章 绪论

1．1 引言

1．2 研究背景

1．3 研究水平与现状

1．4 主要研究内容

1．5 本章小结

第二章 单机组SISO与MIMO状态的数学模型

2．1 十二台整流机组运行结构

2．2 单台整流机组结构分析确定控制周期T

2．3 单机组静态数学模型

2．4 单机组动态数学模型

2．5 一台整流变压器两个机组关联分析-MIMO状态

2．6 本章小结

第三章 变压器2个机组控制算法研究与仿真

3．1 补偿器原理

3．2 控制算法

3．3 仿真确定PI参数初值

3．4 本章小结

第四章 用DSP来实现大功率整流控制器的设计

4．1 大功率整流装置控制器的设计思路

4．2 多机组并联联接的大功率整流系统控制器设计

4．3 整流装置控制器的硬件设计

4．3．1 过零点采集

4．3．2 模拟信号处理电路

4．3．3 DSP+CPLD硬件设计

4．3．4 CAN总线

4．4 整流控制器软件设计

4．4．1 主程序软件设计

4．4．2 CAN总线的软件设计

4．4．3 解耦算法设计

4．5 整流控制系统的实际应用

4．6 本章小结

第五章 结论

5．1 论文回顾

5．2 论文的创新点

参考文献

致谢

作者简介及导师简介