LDGRB-01 3BSE013177R1同步電動機正常運行時，由DSP完成對勵磁電壓和勵磁電流的采樣，在中斷程序中完成電壓和電流的雙閉環(huán)PID調(diào)節(jié)實現(xiàn)恒流勵磁；系統(tǒng)可以在起動前通過鍵盤設定選擇系統(tǒng)進入同步電動機的功率因數(shù)調(diào)節(jié)還是恒無功功率運行，系統(tǒng)監(jiān)視任務將調(diào)度不同的任務，控制框圖如圖5所示。

5 系統(tǒng)軟件

為了將μC／OS-Ⅱ?qū)崟r操作系統(tǒng)應用于系統(tǒng)，必須先移植操作系統(tǒng)到數(shù)字信號處理器中，移植工作主要有以下幾個部分：

(1)在OS-CPU.H中，定義數(shù)據(jù)類型，開關中斷函數(shù)已屏蔽編譯器和處理器；定義堆棧的增長方向；定義任務切換函數(shù)。

(2)在OS-CPU.C中，用C嵌入?yún)R編編寫以下幾個函數(shù)：OStaskstkInit()，OSCtxSw()，OSStartHighRdy()，OSIntCtxSw()，OSTicksr()，OSTaskCreateHook()，OSTaskSwHook()，OSTaskDelHook()，OSTaskstatHook()，OSTimeTickHook()。任務的全部信息保存在響應的任務塊和堆棧中，因此任務的切換要處理任務控制塊和堆棧。涉及任務控制塊的工作是：保存被切換任務的堆棧指針到當前任務塊；將當前任務控制塊指向最高任務控制塊；取出當前任務塊存儲的堆棧地址。

LDGRB-01 3BSE013177R1按系統(tǒng)所要求實現(xiàn)的功能，將整個系統(tǒng)劃分為幾個并行存在的任務層。占先式操作系統(tǒng)對任務的調(diào)度是按優(yōu)先權(quán)的高低進行，系統(tǒng)的幾個任務按其優(yōu)先級從高到低順序排列是：保護任務、系統(tǒng)監(jiān)視任務、按鍵查詢?nèi)蝿铡?shù)據(jù)濾波運算處理任務、狀態(tài)信息顯示任務、投勵滅磁任務。系統(tǒng)監(jiān)視任務是用來監(jiān)視系統(tǒng)運行狀態(tài)的任務，其優(yōu)先權(quán)的設置是按照整個系統(tǒng)運行的時序來確定，對系統(tǒng)安全運行較重要和實時性要求較嚴格的任務設較高優(yōu)先級。

中斷服務程序設計：軟件中設置4種中斷；外部中斷、定時器1周期中斷、定時器1溢出中斷，功率驅(qū)動保護PDPINTA。當電源模塊或系統(tǒng)發(fā)生故障，通過硬件電路產(chǎn)生外部中斷，同時將驅(qū)動脈沖封鎖。在外部中斷程序中設置一個故障標志送入監(jiān)視任務與顯示任務。周期中斷服務程序和下溢中斷服務程序用于產(chǎn)生驅(qū)動信號和閉環(huán)PID控制，周期中斷觸發(fā)A／D轉(zhuǎn)換。下溢中斷服務程序?qū)Σ蓸又颠M行采樣，并送到計算任務中進行各種數(shù)字濾波及計算。系統(tǒng)退出中斷時、內(nèi)核將重新進行任務調(diào)度。中斷服務程序的流程圖如圖6所示。

6 實驗結(jié)果

LDGRB-01 3BSE013177R1完成系統(tǒng)設計后在實驗室研制了1臺22 kW勵磁系統(tǒng)，主開關器件工作在ZVZCS條件下，開關頻率為20 kHz。開關變壓器的匝數(shù)比N=40：9，Lk=13.6μH，Ce=2.2／μF；VQ1，VQ2，VQ3，VQ4為仙童公司G40N150D，輸出整流管和滯后臂串聯(lián)二極管均選用IXYS公司的DSEI2X61-12；C1，C2為1.6 kV／2 000 pF無感電容，隔直電容為2 μF極品無感電容，VQC選用IXYS公司的MOSFET管IXTH10N100，以下為主要實測波形圖。圖7(a)為變壓器初級電壓波形，圖7(b)為變壓器的初級電流波形。圖8(a)為VQ1，VQ2的ZVS開關波形，圖8(b)為VQ3，VQ4的ZCS開關波形。圖9(a)啟動時電壓波形，圖9(b)為穩(wěn)態(tài)時電壓波形。實驗樣機在各種負載情況下的效率較高，滿載時效率η=93.6％。

7 結(jié) 語

實驗結(jié)果表明，基于DSP+μC／OS-Ⅱ的勵磁系統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)設計，LDGRB-01 3BSE013177R1成功解決了一系列在單任務環(huán)境下難以解決的問題，采用次級帶有源箝位開關的全橋移相變換電路作為主電路，能使開關管實現(xiàn)零電壓開關和零電流開關；整個系統(tǒng)效率滿足勵磁性能的要求，優(yōu)于勵磁系統(tǒng)國標性能要求。

ABB PM865K01 3BSE031151R1

ABB SCYC51020 58052582G

ABB PFTL201C 3BSE007913R50 50KN

ABB 3BSE018741R15

ABB PCD232A101 3BHE022293R0101

ABB HC800

ABB CI860K01 3BSE032444R1

ABB 216NG61A HESG441633R1

ABB 3BHE009017R0102

ABB DDC779CE102 3BHE027859R0102

ABB V17152-310

ABB PFEA111-65 3BSE028140R0065

ABB DDC779BE02 3BHE006805R0002

ABB 1TGE120028R0010

ABB SPAU140C

ABB LDSYN-101

ABB DSQC679 3HAC028357-001

ABB LDMUI-001 61320946C

ABB LDSYN-101 3BHE005555R0101

ABB SPAU140C

ABB COMMANDER 310

ABB CMA123

ABB PU512V2 3BUR001401R1

ABB PU515A 3BSE032401R1

ABB 1TGE120010R1300

ABB 1TGE120010R

ABB 216NG63

ABB 216VC62a

ABB 216EA61b

ABB 216AB61

ABB 216DB61

ABB REG216

ABB YPK117A 61163280

ABB DNC115

ABB DKL032

ABB PFEA111-65 3BSE028140R0065

ABB 5SHY4045L0006 3BHB030310R0001

ABB 3BHE009017R0102

ABB CI858K01 3BSE018135R1

ABB PM866K01 3BSE050198R1