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基于MSP430电容测量装置的设计与改进
资料介绍
电力电容器作为电力系统无功补偿的重要设备，在电力系统中有着非常重要的作用，但是电力电容器的长期的工作肯定会导致其老化，老化后会导致其容量的减少或增加，就不能有效的实现电力系统的补偿。针对这种情况开发研制出的智能电容测量装置，可以有效的解决上面的问题，因而极具使用价值。本文研制的智能电容测量装置主要由两部分组成：手持测量器和功率信号源。因为本人的工作主要是功率信号源的研制开发，所以本论文是以功率信号源为主线展开的。本文研制的功率信号源最大输出功率在90W，最大电压可以达到90V，最大输出频率可以达到200Hz。先进的直接数字频率合成芯片（DDS）AD9851作为本文系统的信号发生芯片。滤波电路采用了二阶有源低通滤波电路加一阶高通滤波电路的形式，有效的滤除了AD9851 输出信号时的高频噪音和直流分量，提高了正弦频率信号的质量。20Hz时信号输出不管是3V 还是9V 都能达到0.1%的精度，而本系统的难点是输出200Hz时信号精度达不到0.1%且存在严重衰减的问题。
针对上面的问题，本文提出了电压环控制策略，有效的解决了200Hz时信号幅值衰减严重的问题。16位D/A 芯片可以控制输出电压的增益，通过模拟乘法器对正弦波进行调制，就可以实现对正弦波幅值的控制。为了实现电压源的特性，闭环控制环节采用了电压闭环控制的策略，可以由单片机和模拟电路实现。本文所作的大部分工作就是为了保证在200Hz 下信号幅值输出稳定。为了保证在200Hz 下输出电压的稳定，系统在电压控制环节的硬件设计和实验上花费了大量的时间和精力。电压环的硬件选择极为困难，因为考虑到功率信号输出的精度要达到0.1%的精度，各个环节的硬件精度都必须优于0.1%，否则功率信号就达不到技术指标的要求。
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