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嵌入式发电机励磁调节器的设计与开发
资料介绍
励磁调节系统是同步发电机的重要组成部分，其主要任务是向同步发电机的励磁绕组提供一个直流电源(电压)，控制机端电压稳定，满足发电机正常的需要，同时控制发电机间无功功率的合理分配，提高同步发电机并列运行的稳定性，以满足电力系统安全运行的需要。 研究了一种基于ARM7内核的PHILIPSLPC221032位微处理器的嵌入式实时操作系统的设计方法，以取代传统的8位单片机控制系统。由于原系统使用前后台软件设计，实时性不强，调节速度慢，而采用嵌入式实时操作系统的软件设计方法可以提高性能。 利用发电机励磁调节的工作原理，用UML统一建模语言的分析方法对系统进行了需求分析。根据μC/OS-Ⅱ的内核原理及内核的运行机制、与ARM7的体系结构，对系统采用的比例-积分-微分(PID)算法和线性最优控制算法进行了详细地分析，根据励磁调节器的功能和性能要求，在系统需求分析的基础上设计了系统。对前后台设计方法和嵌入式设计方法进行了对比，用嵌入式实时操作系统的软件设计方法，实现嵌入式励磁调节器应用系统的多任务划分、任务之间和中断与任务之间的同步，实现了控制系统的电压和电流采样、PID算法、操作系统的移植、多任务的建立和ADS开发集成环境下的软件设计。这样既提高了系统的可靠性和稳定性，同时也使得调试程序变得容易。
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