[发明专利]一种调压稳压控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用输变电领域的调压稳压控制系统

背景技术

目前现有的交流调压稳压的控制技术分为：采用伺服电机转动带动碳刷运动运动切换变压器绕组抽头实现调压稳压，虽然输出电压是无极调节的，但由于电机和碳刷侧存在，使其存在调节速度慢，寿命短，易卡壳、体积重量达等缺点；采用可控硅为电子开关来调节变压器绕组抽头的位置，但是其调节是有极的，存在输出电压精度差的缺点；采用基准正弦波作为调制波形的PWM控制，由于要与输入完全同步的基准正弦波，因而控制电路变得极为复杂。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种调压稳压控制系统，它响应快，实时准确给出交流斩波器完成的电压补偿值。

实现上述目的的一种技术方案是：

一种调压稳压控制系统，在于其包括输入电压计算模块、优化电压补偿模块、交流斩波器控制模块、人机界面模块和DSP(数字信号处理，Digital Signal Processing)控制模块，所述DSP控制模块包括DSP核心单元、信号采集单元和PWM(脉宽调制，Pulse Width Modulation)输出单元，所述DSP核心单元内置DSP芯片；

所述人机界面模块在得到设置指令后，将其传给DSP模块，DSP模块中的信号采集单元在完成信号采后，将所述信号传递给实时电压计算模块，由实时电压计算模块完成对电压补偿前后输入电压与电压基准值偏差的计算；

所述实时电压计算模块在得到结果后，将所述结果传递给优化电压补偿模块和交流斩波器控制模块；所述优化电压补偿模和所述交流斩波器控制模块根据所述结果分别确定最优电压补偿方案和斩波器的控制方案；

所述优化电压补偿模块和交流斩波器控制模块将上述确定的方案，通过信号传递给DSP模块中的PWM输出单元，生成PWM波形，控制IGBT的变换，完成调压稳压的控制。

进一步的，所述DSP模块还包括对外部设备或系统进行通信的标准通信接口。

进一步的，所述优化电压补偿模块采用绝缘栅双极型功率管IGBT作为换流元件，

进一步的，所述优化电压补偿模块内设置拓卜结构，所述拓卜结构采用全控三相全桥结构。

进一步的，所述DSP芯片上设置看门狗安全认证单元。

本发明，通过实时采样输入电压和补偿电压参数，计算投切前后的电压控制情况，根据计算结果，确定电压补偿方案，控制斩波器开关管中绝缘栅双极型功率管IGBT的开关，从而提高系统的响应速度。

附图说明

图1为本发明调压稳压控制装置的结构框图。

图2为本发明调压稳压控制装置DSP控制模块的结构框图。

具体实施方式

请参阅图1和图2，本发明的为了能更好地对本发明的技术方案进行理解，下面通过具体的实施例并结合附图进行详细地说明：

请参阅图1，本发明的调压稳压控制系统，包括输入电压计算模块1、优化电压补偿模块2、交流斩波器控制模块3、人机界面模块5和DSP控制模块4，

所述人机界面模块4包括调试接口、键盘、显示屏，以供调试和设置。

请参阅图2，所述DSP控制模块4包括DSP核心单元11、信号采集单元12和PWM输出单元13，所述DSP核心单元12内置DSP芯片，此外，DSP控制模块还设置了对外部设备或系统进行通信的标准通信接口14。

在人机界面完成设置和调试后，所述输入电压计算模块1能够通过对根据DSP控制模块4上信号采集单元11采集到的信号，对输入电压、补偿电压的测量和计算，计算输入电压与电压基准值的偏差，以用于对于系统PWM的控制。

所述优化电压补偿模块2，根据输入电压计算模块1对补偿的电压计算结果和当前已经投入的补偿电压情况，确定当前状态的最优电压补偿情况，确定电压的耦合控制。所述优化电压补偿模块2采用绝缘栅双极型功率管IGBT作为换流元件；所述优化电压补偿模块2上设置了拓卜结构，所述拓卜结构采用全控三相全桥结构。

交流斩波器控制模块3，根据对输入电压实时测量计算模块的补偿电压的计算，确定斩波器的PWM控制方案，同时通过DSP控制模4上信息采集单元11采样斩波器的输入电压和输出电压，并进行计算，获得设备的反馈控制，保证控制的精度和速度。