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    串联中频炉字化控制系统的实现

    以TMS320F2812型DSP为数字控制系统核心,实现对串联中频炉的数字实时控制。控制软件整 体架构采用传统前/后台模式,即主程序采用超循 环结构.而实时性要求较高的部分采用在中断服 务子程序中执行。软件部分包括初始化模块、A/D 转换模块、通讯模块、保护和逻辑控制模块等。逆 变桥的SPWM信号由片内PWM模块产生,波形 的控制和调节都在PWM周期中完成,属于定时器管理事件。在进行电压调节时还需将实时获得 的电压值进行及时处理.这里主要利用片内A/D 模块。不同保护则需不断查询各个状态量,根据具体数值采取对应的保护动作。 

    串联中频炉字化控制系统仿真与实验结果分析 

    1仿真分析 

    在Simulink中构建仿真模型。该模型主要包括 主电路、控制器和SPWM脉冲生成模块3部分。 根据整个系统闭环的传递函数,综合考虑中频电 源系统性能要求,确定仿真参数如下:输入正弦波 幅值为311 V.基波频率为400 Hz,L=0.56 mH,r= 0.5Q,C=28.8 F,开关频率为20kHz。检验带RLC 负载情况:RLC负载额定电压为115 V,功率因数 为0.8,输出功率为8 kVA。仿真波形如图6所示。 可以看出。基波为400 Hz的电压有效值为I15 V, 且THD=2.31% 

    2 实验分析 

    设计了一台2kVA串联中频炉实验样机.参数为: L=0.76 mH,C=30 F,输出电压115 V,开关频率为 20 kHz。图7为实验波形。可见,该双闭环全数字 化控制中频电源空载和满载输出电压THD<3%, 空载到满载过程调整率小于5%,满足设计要求。 

    串联中频炉数字化控制实现过程.分析了中频电源 工作原理,建立了数学模型,比较了开环与双闭环 控制的原理与特点。建立了Simulink仿真模型并 进行了实验,仿真和实验结果均表明,数字化实现的双闭环控制串联中频炉系统动静、态特性良好。 

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