三相合成试验控制系统设计与研究

发布时间：2023-12-13 17:34

　　合成试验方法是考核高压断路器是否具有可靠开断能力的重要手段,为保证其与直接试验的等价性,需要在电流过零点前某一设定时刻准确地投入电压回路和延弧回路,并且在断路器中产生符合试验要求的燃弧时间,这对合成试验的控制方法提出了较高的要求。另外,随着三相共箱式断路器的发展,其开断性能需要在三相回路中进行考核,控制更加复杂、更加困难,所以对三相合成试验控制系统的研究是非常有必要的。因此,本文从合成试验基本原理出发,设计了一套三相合成试验控制系统。文中对合成试验的工作过程和回路结构进行了详细介绍,并且通过分析三相合成试验对电压回路、延弧回路以及燃弧时间的控制要求,明确三相合成试验的控制任务,并且通过建立模型以及参数仿真的方法,对相应的控制策略进行了分析和研究。根据合成试验控制信号的性质,将三相合成试验控制系统分为三个部分分别进行设计,包括:上位机、时序控制单元、同步控制单元。为实现三相合成试验的总体控制,利用LabVIEW语言设计了合成试验上位机操作软件,操作者可以在该软件页面进行试验参数设置、控制三相合成试验的运行等操作;针对多路时序控制要求,设计了以FPGA为核心的时序控制单元,通过与上位机的通...

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究目的及意义
    1.2 合成试验及其控制系统的研究现状
        1.2.1 合成试验研究现状
        1.2.2 合成试验控制系统研究现状
    1.3 本文主要研究内容
第2章 三相合成试验基本原理及其控制方法研究
    2.1 合成试验的基本原理
    2.2 合成试验的工作过程分析与研究
    2.3 三相合成试验同步控制单元的控制方法研究
        2.3.1 电压回路和延弧回路的控制要求
        2.3.2 电压回路和延弧回路的控制方法研究
    2.4 三相合成试验时序控制单元的控制方法研究
        2.4.1 三相合成试验的燃弧时间要求
        2.4.2 三相合成试验的时序控制方法
    2.5 三相合成试验控制系统总体设计思想
    2.6 本章小结
第3章 三相合成试验控制系统上位机设计
    3.1 上位机软件总体结构设计
    3.2 主界面
    3.3 参数输入模块
    3.4 通信模块
    3.5 参数预览与数据库存储模块
    3.6 通道校验模块
    3.7 本章小结
第4章 三相合成试验控制系统时序控制单元设计
    4.1 时序控制单元总体设计思想
    4.2 时序控制单元硬件设计
        4.2.1 FPGA最小系统
        4.2.2 通信电路的设计
        4.2.3 电压过零检测电路的设计
    4.3 时序控制部分程序设计
        4.3.1 通信模块
        4.3.2 数据解析模块
        4.3.3 时序脉冲生成模块
    4.4 时序控制部分的仿真分析
    4.5 本章小结
第5章 三相合成试验控制系统同步控制单元设计
    5.1 同步控制部分总体设计思想
    5.2 短路电流零点预测算法
        5.2.1 递推最小二乘算法原理
        5.2.2 算法仿真的基本条件设定
        5.2.3 电流频率偏移影响分析
        5.2.4 噪声影响仿真与优化
    5.3 同步控制部分硬件设计
        5.3.1 DSP最小系统
        5.3.2 A/D转换模块
        5.3.3 信号调理电路
    5.4 同步控制部分程序设计
        5.4.1 电流采集模块
        5.4.2 零点预测模块
    5.5 同步控制单元的实验设计
    5.6 本章小结
第6章 结论
参考文献
在学研究成果
致谢



本文编号：3873621