[工學(xué)]現(xiàn)代電力電子技術(shù)的廣泛應(yīng)用_電力電子裝置的控制

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1、華北電力大學(xué)（北京）碩士學(xué)位論文摘要電力電子技術(shù)日趨廣泛地應(yīng)用于能源、工業(yè)、信息、家電消費品等領(lǐng)域。根據(jù)電力電子裝置控制器在硬件、軟件和開發(fā)途徑三個方面具有的廣泛共性，完全可以研制一種通用的電力電子裝置數(shù)字控制器開發(fā)平臺。本文針對電力電子裝置控制器的通用性特點和要求，設(shè)計并實現(xiàn)了一種通用電力電子裝置數(shù)字控制平臺。該平臺采用TI公司的32位浮點DSP－TMS320VC33為核心，以滿足電力電子裝置控制高精度、高實時性的要求；在此硬件平臺上移植了嵌入式實時操作系統(tǒng)mC/OS-II，并擴充了電力電子控制所必需的基礎(chǔ)

2、模塊，使該操作系統(tǒng)適用于電力電子裝置控制，并具有很好的可移植性。該控制平臺為從事電力電子科研和教學(xué)的研究人員提供了通用的軟硬件開發(fā)平臺，具有很大的實際意義。關(guān)鍵詞：電力電子，DSP，嵌入式實時操作系統(tǒng)（RTOS），mC/OS-IIABSTRACTThetechnologyofPowerElectronichasbeenwidelyappliedinthemanyfields.Thereisabroadcommonnessinaspectsofhardware,softwareanddevelopmentofc

3、ontrolsystemofthepowerelectronicdevices.So,itispossibletodesignauniversaldigitaldevelopmentplatformforthecontrolsystemofthepowerelectronicdevices.Auniversaldigitaldevelopmentplatformforpowerelectroniccontrolsystemhasbeenimplemented.DSP(TMS320VC33),whichcanm

4、eettherequirementofhighprecisionandrealtime,wasusedintheplatform.AnembeddedRTOS(mC/OS-II)wastransplantedintotheplatandsomebasicfunctionblockswereappendedintotheRTOS.Itisauniversalhardwareandsoftwaredevelopmentplatformfortheresearchpersonnelofpowerelectronic

5、.Andithashighlypracticemeaning.LiuJin(PowerElectronicsandElectricDrives)DirectedbyProf.ZhangYigongKEYWORDS:Powerelectronics,DSP,RTOS,mC/OS-II44華北電力大學(xué)（北京）碩士學(xué)位論文目錄中文摘要英文摘要第一章引言11.1現(xiàn)代電力電子技術(shù)的廣泛應(yīng)用11.2電力電子裝置的控制21.3電力電子裝置通用控制平臺2第二章硬件平臺的設(shè)計與調(diào)試52.1控制平臺硬件結(jié)構(gòu)52.232位浮點DS

6、P－TMS320VC3362.3控制平臺功能分配82.3.1電源管理及看門狗82.3.2數(shù)據(jù)采集92.3.3開關(guān)量輸入/出102.3.4串口通信102.3.5引導(dǎo)加載程序（Bootloader）122.3.6系統(tǒng)擴展12第三章嵌入式實時操作系統(tǒng)mC/OS-II133.1μC/OS－Ⅱ文件結(jié)構(gòu)與硬件平臺關(guān)系133.2嵌入式系統(tǒng)143.3嵌入式操作系統(tǒng)153.3.1前后臺系統(tǒng)153.3.2實時多任務(wù)操作系統(tǒng)（RTOS）153.3.3嵌入式實時操作系統(tǒng)173.4嵌入式實時操作系統(tǒng)mC/OS-II17第四章操作系統(tǒng)的

7、移植204.1μC/OS－Ⅱ的移植204.1.1INCLUDES.H文件204.1.2OS_CPU_H.H文件204.1.3OS_CPU_A.ASM文件2144華北電力大學(xué)（北京）碩士學(xué)位論文4.1.4OS_CPU_C.C文件224.2μC/OS－Ⅱ移植代碼的測試23第五章基于ΜC/OS-Ⅱ的嵌入式系統(tǒng)構(gòu)件255.1嵌入式系統(tǒng)構(gòu)件的思想255.2開關(guān)量輸入輸出模塊（DIO）265.2.1頭文件（DIO.H）275.2.2硬件抽象層和硬件驅(qū)動層（DIO模塊）275.2.3應(yīng)用函數(shù)接口285.3數(shù)據(jù)采集模塊（AI

8、）295.3.1頭文件AI.H295.3.2硬件抽象層和硬件驅(qū)動層（AI模塊）295.3.3應(yīng)用函數(shù)接口305.3.4采樣數(shù)據(jù)的處理305.4通信模塊（UART）305.4.1接收數(shù)據(jù)315.4.2發(fā)送數(shù)據(jù)315.4.3串口UART模塊325.5CPLD脈寬調(diào)制發(fā)生模塊（PWM）335.5.1用CPLD實現(xiàn)的PWM控制器335.5.2軟件模塊（PWM）345.5.3用CPLD實現(xiàn)空間矢量（SVPWM