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《基于dsp_fpga的電力機車輔助逆變器控制》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、研究與設(shè)計ResearchandDesign基于DSP-FPGA的電力機車輔助逆變器控制TheControlofElectricLocomotiveAuxiliaryInverterBasedonDSP-FPGA王會錦，龔東安，郝瑞祥北京交通大學(xué)電氣工程學(xué)院WangHuijin,GongDongan,HaoRuixiangSchoolofElectricalEngineering,BeijingJiaotongUniversity摘要：輔助逆變器為電力機車輔助設(shè)備供電，其性能直接影響著機車的整體運行情況。本文充分利用DSP的運算優(yōu)勢和FPGA的數(shù)字邏輯優(yōu)勢，共同構(gòu)成核
2、心控制系統(tǒng)。DSP主要完成基于SPWM異步調(diào)制和SHEPWM調(diào)制的控制算法的計算。基于ISE12.3軟件開發(fā)平臺，采用verilog語言使FPGA實現(xiàn)對主電路參數(shù)采樣的控制和數(shù)據(jù)處理、邏輯IO控制、通信控制和脈沖控制，其內(nèi)部雙口RAM軟核實現(xiàn)二者的數(shù)據(jù)通信。最終實現(xiàn)輔助逆變器定頻和變頻兩種模式的穩(wěn)定運行。實驗證明了控制系統(tǒng)的可行性。關(guān)鍵詞：FPGA輔助逆變器SPWMSHEPWM死區(qū)Abstract:Auxiliaryinverterprovidespowertotheauxiliaryequipmentforelectriclocomotive,thefunction
3、ofwhichdirectlyaffectstheoverallrunningconditionsoflocomotives.Thepapercontructscorecontrolsystem,bytakingadvantageofDSPcalculationandFPGAdigitallogic.DSPiscontructed,basedontheSPWMasynchronousmodulationandthecalculationofthecontrolalgorithmmodulatedbySHEPWM.Controlanddataprocessingofma
4、incircuitparametersampling,logicIOcontrol,communicationscontrolandpulsecontrolarerealizedbyFPGA,basedonISE12.3softwaredevelopingplatformandthroughtheapplicationofveriloglanguage.TheinternaldualRAMsoftcorecanrealziethedatacommunicationofthetwo.Thestablefunctioningofthefixed-frequencyandv
5、ariable-frequencymodesoftheauxiliaryinverterisrealized.Experimentsdemonstratethatthecontrolsystemisapplicable.Keywords:FPGA,Auxiliaryinverter,SPWM,SHEPWM,Shadowregion［中圖分類號］U264.91［文獻標識碼］A文章編號：1561-0349（2013）04-0021-051引言統(tǒng)采用數(shù)字信號處理器DSP實現(xiàn)。目前，很多DSP芯片具有電力機車輔助逆變器，為車上的輔助設(shè)備如空氣壓縮機、系統(tǒng)時鐘頻率高、控制精度高
6、、運算速度快、外設(shè)資源豐富冷卻風機、空調(diào)、照明等供電，因此，輔助逆變器的控制效等特點，大大促進了輔逆控制技術(shù)的發(fā)展，但依然存在成本果直接影響著整個電力機車的運行情況。20世紀80年代中后高、外設(shè)資源分配受限、各模塊只能順序執(zhí)行等方面的缺點。期，我國開始引進國外輔助變流器技術(shù)，取得了一系列的成就，相對于DSP來講，現(xiàn)場可編程門陣列FPGA具有豐富的IO資[1]但距離歐洲和日本等發(fā)達地區(qū)仍有很大差距。因此，研究輔源，配置靈活，具有強大的時序電路和組合電路的實現(xiàn)能力，助逆變器控制技術(shù)，加速國產(chǎn)化勢在必行。集成度高、節(jié)約開發(fā)成本、模塊并行，可以同時執(zhí)行多種不計算機技術(shù)的飛速發(fā)
7、展，促進電力機車輔助逆變器的控同的操作，但運算能力較弱。將DSP和FPGA有效結(jié)合起來，制系統(tǒng)向信息化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展。通常逆變器控制系可以利用二者各自的優(yōu)點，提高整個控制系統(tǒng)的性能，使其具?電源世界2013/04?
8、?21研究與設(shè)計ResearchandDesign[2]有運算速度快、實時性強、開發(fā)靈活等特點。此外，F(xiàn)PGA通過產(chǎn)生相應(yīng)的時序邏輯可以靈活地對CAN通信功能芯片、在PWM脈沖產(chǎn)生方面以及數(shù)字信號處理方面簡單易行、成本故障日志的?ash芯片以及RTC、DTS功能芯片進行讀寫操作，[3-6]低、速度快，同時FPGA彌補了一般處理器PW
