可编程电源软件研究与实现

发布时间：2023-10-11 21:21

　　随着电气化设备在各行各业中的广泛应用,各种非线性负载的增多造成了供电网电能质量的恶化。同时,芯片制造、精密电机控制、特种材料加工等高端制造领域对供电电源质量提出了更为苛刻的要求。在电网与用电设备之间增加一级高品质可编程电源可以有效避免供电电源质量带来的各种问题。目前国内可编程电源相关产品与国外高端产品相比在功能和技术指标上存在较大差距,高品质可编程电源的缺失将很大程度上对国内制造业从中低端制造向高端制造转型的发展趋势造成阻碍。因此,高品质的可编程电源具有广泛的应用前景和较高的研究价值。文中首先介绍了可编程交流电源的软件系统总体设计方案。本文中选用OMAP-L138双核芯片作为主控芯片。其中,DSP程序负责输出信号的生成与控制,ARM端程序负责人机交互系统的实现。输出波形的生成与传输是本电源可编程功能实现的难点和关键。基于对DSP线程管理机制和频率合成技术的分析与研究,本课题采用直接数字频率合成(DDS)技术与多线程编程相结合的方法实现数字波形的生成,通过OMAP-L138芯片内建的多通道数字音频接口实现数字波形信号的隔离与同步传输。同时,针对DSP/BIOS的线程管理机制,本文对DDS...

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 本文的设计任务
    1.4 本文的结构安排
第二章 可编程三相交流电源方案设计与关键技术
    2.1 系统方案设计
    2.2 可编程电源软件关键技术
        2.2.1 任意波形生成与传输
        2.2.2 高精度电压输出技术
        2.2.3 多线程编程技术
    2.3 本章小结
第三章 可编程电源软件总体方案设计
    3.1 双核通信机制
    3.2 DSP核程序设计
    3.3 ARM核程序设计
    3.4 本章小结
第四章 可编程功能的设计与实现
    4.1 可编程功能方案设计
    4.2 波形数据传输设计与实现
        4.2.1 数字音频模块简介
        4.2.2 波形数据传输实现
    4.3 可编程波形生成的设计与实现
        4.3.1 直接数字频率合成技术
        4.3.2 波形生成的DSP实现
    4.4 本章小结
第五章 高精度输出幅度的设计与实现
    5.1 电压增益控制方案
    5.2 控制指令传输设计
        5.2.1 物理层结构
        5.2.2 通信帧与通信流程设计
    5.3 基于前馈控制+PI的输出幅度控制实现
        5.3.1 前馈+PI电压控制系统的设计与实现
        5.3.2 PI控制参数的整定
    5.4 本章小结
第六章 系统测试与验证
    6.1 人机交互模块测试
    6.2 可编程功能测试
        6.2.1 三通道输出功能测试
        6.2.2 任意波形输出测试
        6.2.3 时序模式测试
    6.3 输出精度测试
        6.3.1 输出频率测试
        6.3.2 输出电压精度测试
        6.3.3 电源负载调整率测试
        6.3.4 谐波失真测试
    6.4 本章小结
第七章 总结与展望
    7.1 全文总结
    7.2 后续工作展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的成果



本文编号：3852813