051006206趙賢366kw漁船(模板)

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1、課程設(shè)計(jì)成果說明書題目：基于微機(jī)處理的自動并車裝置學(xué)生姓名：仰偉學(xué)號：081310117學(xué)院：東?？茖W(xué)技術(shù)學(xué)院班級：C08電氣1班指導(dǎo)教師：單海校浙江海洋學(xué)院教務(wù)處2011年12月25日浙江海洋學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院《課程設(shè)計(jì)》成績評定表2010-2011年第一學(xué)期學(xué)院東?？茖W(xué)技術(shù)學(xué)院班級C08電氣(2)專業(yè)電氣工程及其自動化學(xué)生姓名(學(xué)號)仰偉081310117課程設(shè)計(jì)名稱船舶電站自動化題目基于微機(jī)處理的自動并車裝置指導(dǎo)教師評語指導(dǎo)教師簽名：年月日答辯評語及成績答辯小組教師簽名：年月日浙江海洋學(xué)院《課程設(shè)計(jì)》任務(wù)書學(xué)院東?？茖W(xué)技術(shù)學(xué)院班級C08電氣1

2、）專業(yè)電氣工程及其自動化學(xué)生姓名(學(xué)號)仰偉81310117課程名稱船舶電站自動化設(shè)計(jì)題目基于微機(jī)處理的自動并車裝置完成期限自2011年12月1日至2011年12月14日共1.5周設(shè)計(jì)依據(jù)一臺發(fā)電機(jī)在投入電力系統(tǒng)前，它的某些參數(shù)必須要滿足一定的要求，才允許進(jìn)行并車操作，而后進(jìn)入并聯(lián)運(yùn)行。這些參數(shù)有電壓大小、頻率和相位。因此，待并發(fā)電機(jī)組在并車前要通過相應(yīng)并車裝置進(jìn)行適當(dāng)?shù)牟僮?，使這些參數(shù)符合實(shí)際并車條件。并車裝置有準(zhǔn)同步并車、手動準(zhǔn)同步并車、電抗同步并車等方式，這里設(shè)計(jì)的是一個(gè)是一個(gè)基于微機(jī)處理技術(shù)的自動并車裝置，運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)自動并車的。

3、設(shè)計(jì)要求及主要內(nèi)容本設(shè)計(jì)的自動并車裝置自動調(diào)節(jié)待并發(fā)電機(jī)的電壓與電網(wǎng)電壓相等、頻率相等、相位一致，以達(dá)到實(shí)際并車條件。調(diào)頻環(huán)節(jié)使用測值量法來檢測并調(diào)整差頻方向與大小，以滿足并車頻率條件。由于主開關(guān)在接到合閘信號到主觸頭閉合要一定的動作時(shí)間，這要求在差頻脈沖電壓過零前某一時(shí)刻就發(fā)出合閘指令，這一提前指令可以用時(shí)間來衡量，也可以用相角差來衡量。本設(shè)計(jì)采用測量相位差法設(shè)計(jì)提前量投入指令，以完成并車操作。由于恒定超前時(shí)間可以作到發(fā)電機(jī)主開關(guān)觸頭在條件，即相位相同條件下閉合，所以相位一致并車條件在提前量設(shè)計(jì)中已考慮進(jìn)去，故不再贅述。電壓調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)從略參考資料

4、1、劉國平.《船舶電氣與通信》[M].北京：海洋出版社,20042、姜錦范.《船舶電站及自動化》[M].大連:大連海事出版社,20053、《艦船電力系統(tǒng)及自動裝置》，2008指導(dǎo)教師簽字日期基于微機(jī)處理的自動并車裝置１.自動并車調(diào)頻環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)：本設(shè)計(jì)采用測量sin值法設(shè)計(jì)調(diào)頻環(huán)節(jié)。測量sin值法在這種方法中需硬件向微機(jī)提供下列波形：l電網(wǎng)電壓由負(fù)到正的過零脈沖；lSin的正弦電壓模擬量；lcos正負(fù)值的開關(guān)量；1）測量原理（1）差頻方向的判斷因?yàn)橄辔徊?，差頻，所以當(dāng)正差頻時(shí)，就是>0時(shí)，也大于0，此時(shí)相位差值是正值，從增長至再至（），即有；當(dāng)負(fù)頻差

5、<0時(shí)，也小于0，此時(shí)相位差是負(fù)值，值的變化是從，即。因此，>0時(shí)的與＜0時(shí)的兩者相位差為，但的余弦值，因?yàn)椋礋o論值是大于0還是小于0，的值不變，有關(guān)波形如圖1所示。圖1由圖１可見，只要檢測（相同位點(diǎn)）后值的正負(fù)，即可判斷差頻的正負(fù)，當(dāng)值大于0，則微機(jī)輸出減速指令；當(dāng)值小于0，微機(jī)輸出加速指令。點(diǎn)的判斷：從圖1的波形圖中可見，無論是大于0，還是小于0，當(dāng)>0時(shí)，的過零點(diǎn)即為同相點(diǎn)；<0時(shí)，的過零點(diǎn)為逆相點(diǎn)。的測量，是采用電網(wǎng)電壓由負(fù)到正的過零脈沖作為微機(jī)采樣的時(shí)刻，即約20ms（或16.7ms）采樣一次的值。由于在這里僅為判斷同相點(diǎn)用，故使用較

6、為簡單的開關(guān)量輸入，就是>0時(shí)為‘1’，<0時(shí)為‘0’。（2）差頻大小的計(jì)算差頻大小的計(jì)算，是采用微機(jī)處理器芯片內(nèi)專用寄存器對，對所采集的的半個(gè)周期進(jìn)行計(jì)數(shù)。當(dāng)值為負(fù)值時(shí)，每采樣周期采樣一次的值，寄存器對進(jìn)行加一計(jì)數(shù)；當(dāng)值為正時(shí)，每采樣一次進(jìn)行減一計(jì)數(shù)。因此這個(gè)寄存器對，便具有在檢測差頻方向的同時(shí)可檢測頻差的大小。如圖2所示，按照半個(gè)周期內(nèi)這個(gè)寄存器對，所以數(shù)值大小進(jìn)行調(diào)速、或進(jìn)行呆滯擾動、或進(jìn)入合閘捕捉程序。圖22）硬件電路原理（1）電網(wǎng)電壓由負(fù)到正的過零脈沖產(chǎn)生電路較為簡單。此處從略。（2）正弦電壓波形的產(chǎn)生由于這里為發(fā)電機(jī)電壓，為電網(wǎng)電壓。

7、經(jīng)微分電路后，即得，經(jīng)微分電路后即得。因此的正弦電壓波形可通過圖3所示電路原理形式得到。圖3圖中與加到乘法器，輸出即為二者之積；與加到乘法器，的輸出也為二者之積。兩個(gè)乘積分別加到運(yùn)算放大器的正向與反向輸入端，由進(jìn)行減法運(yùn)算，故輸出就是。（3）的正負(fù)開關(guān)量的產(chǎn)生經(jīng)微分電路后成為，再經(jīng)過過零比較電路，即得到相應(yīng)正負(fù)開關(guān)量信息。電路原理框圖見圖4：圖4２．合閘指令提前量產(chǎn)生設(shè)計(jì)：在線性IC電路組成的并車裝置中,利用差頻三角波經(jīng)復(fù)合微分電路產(chǎn)生恒定超前時(shí)間;而在微機(jī)控制的系統(tǒng)中充分考慮到微機(jī)的計(jì)算能力,這一提前量一般軍通過編制軟件計(jì)算程序而獲取的。本設(shè)計(jì)

8、采用測量相位差法（或時(shí)間差法）來產(chǎn)生檢測設(shè)計(jì)提前量信號。圖5所示為待并發(fā)電機(jī)電壓與電網(wǎng)電壓，經(jīng)整形成與其同頻率之方波，從圖中可見，當(dāng)>時(shí)