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《基于mini平臺的內(nèi)燃機車輔助變流器控制》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學術(shù)論文-天天文庫。
1、基于MINI平臺的內(nèi)燃機車輔助變流器控制 摘要：本文介紹了MINI平臺（輔助變流器控制平臺--MINI平臺）的原理框架。介紹了內(nèi)燃車輔助變流器變頻控制，同時針對內(nèi)燃車市場產(chǎn)品的應(yīng)用中的問題給出優(yōu)化設(shè)計方案。通過本文的介紹提供一種基于MINI平臺的應(yīng)用思路以及為避免市場應(yīng)用中相關(guān)問題的解決途徑。 關(guān)鍵詞：MINI平臺；SVPWM；變頻控制； ABSTRACT：ThispaperintroducestheprincipleframeworkofMINIplatform（Auxiliaryconverter
2、controlplatform-MINIplatform）.ANDdescribesanvariablefrequencyauxiliaryconvertercontrol.Atthesametimerefertotheproblemsofdiesellocomotive（ordieselmotorvehicle）applicationproductstogivethesolutions.Throughtheintroductionofthispaperprovidesathoughtforapplicat
3、ionbasedontheMINIplatformandthewaystoresolvethesimilarproblems. KeyWords：MINIplatform；SVPWM；VariableFrequency-Control； 0引言6 為了提高內(nèi)燃車市場的競爭力，更快的響應(yīng)市場需求，更好的符合客戶的要求，時代電氣自2012年開始自主研發(fā)內(nèi)燃車輔助控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要以模塊式平臺和MINI平臺為軟件開發(fā)載體，采用高精度數(shù)字計算基于SVPWM變頻控制原理根據(jù)負載的特性選擇不同的曲線包絡(luò)，或恒頻
4、恒壓或變頻變壓對柴油機冷卻風扇、牽引通風機、空壓機、空調(diào)機組以及一些照明設(shè)備進行供電。由于是首次對內(nèi)燃車市場進行技術(shù)拓展，期間也遇到了一些棘手的問題，比如空壓機輸入低壓（AC200V）時突投引起輸出端電流波動問題等，本文針對以上問題進行分析并給出解決方案。我們致力于開發(fā)符合基于現(xiàn)有硬件平臺的內(nèi)燃車輔助變流器軟件控制架構(gòu)平臺，為響應(yīng)后續(xù)內(nèi)燃車市場拓展提供堅實的技術(shù)基礎(chǔ)?！ ?MINI平臺基本原理架構(gòu) MINI平臺主要包括CPU控制單元和接口擴展板，關(guān)聯(lián)關(guān)系如下圖1，CPU控制單元的主要電路功能模塊有：AD采
5、樣、數(shù)字量采集、PWM脈沖、電平轉(zhuǎn)換、RS232通信、實時時鐘、故障記錄以及與外部網(wǎng)絡(luò)的RS485通信功能等等，擴展板的主要功能就是為CPU控制單元做過度接口，根據(jù)輸入輸出的要求完成信號連接，同時提供PLC與DSP之間的RS485通信功能?！ ?輔助變流器變頻控制 2.1基于DSP（TMS320F28335）實現(xiàn)電壓空間矢量脈寬控制（SVPWM） 系統(tǒng)采用10KHz頻率進行AD采樣，再對采樣結(jié)果進行二階低通濾波處理，然后將濾波后的采樣值送給PWM脈沖計算單元作為參數(shù)輸入。PWM的中斷周期即輔助變流器的開
6、關(guān)頻率為3KHz。PWM脈沖計算直接利用DSP集成的FPU（Floating-Point6Unit）單元進行空間矢量計算，結(jié)合AD采樣中斷輸入的參數(shù)，首先計算空間電壓矢量變量V1和V2分別作用時間T1、T2以及零矢量（V0或者V7）作用時間T0，T1、T2、T0的計算公式如式（2），然后根據(jù)實時角度所在的扇區(qū)用已知的T1、T2以及T0計算出PWM比較寄存器COMP1～COMP3的值。下文對空間矢量的計算和DSP所集成的PWM脈沖產(chǎn)生單元的參數(shù)配置進行介紹。 電壓空間矢量脈寬控制采用兩個非零矢量和一個零矢量
7、合成參考電壓空間矢量Vref，如圖7所示由六條模均為的電壓空間矢量將復(fù)平面均分為6個扇區(qū)。在任一扇區(qū)內(nèi)Vref由所在扇區(qū)的空間變量V1和V2以及相應(yīng)的零矢量（V0或者V7）合成如圖8所示。假設(shè)一個開關(guān)周期內(nèi)Vref不變，所以可以得到Vref*Ts=V1*T1+V2*T2，同時Ts=T1+T2+T0，假設(shè)Vref與實軸的夾角為θ，則由正弦定律可以推導出公式（1） DSP（TMS320F28335）芯片集成了PWM脈沖產(chǎn)生模塊，所以實現(xiàn)PWM比較方便。具體設(shè)置如下幾個步驟： ?。?）設(shè)置TBCTL寄存器將PW
8、M時鐘為18.75MHz并將定時器的計數(shù)模式設(shè)置為連續(xù)增/減模式?！ 。?）設(shè)置CMPR寄存器使能比較功能，將PWM中斷設(shè)置為下溢中斷?！ 。?）設(shè)置AQCTLA寄存器定義比較輸出管腳的輸出方式為高電平有效?！ ±霉剑?）計算CMPR的值在SVPWM中斷時重新裝載CMPR寄存器 2.2基于SVPWM的逆變器變頻輸出 MINI平臺采用DSP（TMS320F28335）的頻率可達到150MHz，CPU采用32
