基于DSP的永磁機構相控開關測控技術研究.pdf

1、本文介紹了作為智能化開關發(fā)展的最為重要技術之一的相控開關技術在國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀和存在的主要技術難題。指出在相控開關系統(tǒng)中應用永磁機構的真空開關是解決當前開關機構零件繁多、可靠性不高、分散性難以控制的必由之路。以此為基礎，提出了一種采用新型DSP器件TMS320F2812和混合型DSP器件dsPIC30F6014A為核心，輔以CPLD接口擴展的相控開關測控系統(tǒng)。該雙機結構實現(xiàn)了智能開關測控保護功能和相控開關技術在功能上的統(tǒng)一和硬件上的分離，

2、使兩部分功能的發(fā)揮都得到最合適的硬件平臺。在硬件電路的設計上，考慮到開關工作環(huán)境電磁環(huán)境十分惡劣，著重強調(diào)了電路設計的抗干擾性和可靠性。按照這種思路，進行了系統(tǒng)電源、直流量調(diào)理、交流量調(diào)理、數(shù)字量輸入輸出、看門狗等電路的設計。在系統(tǒng)軟件平臺上，由于開關測控保護部分任務繁多，實時性要求較高，在2812中移植了uc/OS-Ⅱ?qū)崟r多任務操作系統(tǒng)，并將所有任務掛接在uc/OS-Ⅱ中，由內(nèi)核統(tǒng)一調(diào)度運行。由于內(nèi)核有著特殊重要性，根據(jù)查閱資料和實踐

3、經(jīng)驗，針對本系統(tǒng)特點，探討了一些對uc/OS-Ⅱ的內(nèi)核改進方案。實踐表明，uc/OS-Ⅱ的引入有效的提高了系統(tǒng)的實時性和可靠性，也利于以后的進一步擴展和維護。在開關控制部分，從數(shù)據(jù)采樣，F(xiàn)IR濾波、定點數(shù)運算到雙機通訊過程，系統(tǒng)時間定標、過零點提取、執(zhí)行時間修正，數(shù)據(jù)表操作等等相控開關技術實現(xiàn)過程中涉及到的方方面面作了詳細的介紹。另外，還對軟件設計中可靠性設計進行了一些有益的探索，并在本系統(tǒng)軟件的設計中得到了體現(xiàn)。 綜合硬、軟件