串联中频炉字化控制系统的实现

以TMS320F2812型DSP为数字控制系统核心，实现对串联中频炉的数字实时控制。控制软件整 体架构采用传统前／后台模式，即主程序采用超循 环结构．而实时性要求较高的部分采用在中断服 务子程序中执行。软件部分包括初始化模块、A／D 转换模块、通讯模块、保护和逻辑控制模块等。逆 变桥的SPWM信号由片内PWM模块产生，波形 的控制和调节都在PWM周期中完成，属于定时器管理事件。在进行电压调节时还需将实时获得 的电压值进行及时处理．这里主要利用片内A／D 模块。不同保护则需不断查询各个状态量，根据具体数值采取对应的保护动作。 

串联中频炉字化控制系统仿真与实验结果分析 

1仿真分析 

在Simulink中构建仿真模型。该模型主要包括 主电路、控制器和SPWM脉冲生成模块3部分。 根据整个系统闭环的传递函数，综合考虑中频电 源系统性能要求，确定仿真参数如下：输入正弦波 幅值为311 V．基波频率为400 Hz，L=0.56 mH，r= 0．5Q，C=28．8 F，开关频率为20kHz。检验带RLC 负载情况：RLC负载额定电压为115 V，功率因数 为0．8，输出功率为8 kVA。仿真波形如图6所示。 可以看出。基波为400 Hz的电压有效值为I15 V， 且THD=2．31％ 

 

2 实验分析 

设计了一台2kVA串联中频炉实验样机．参数为： L=0．76 mH，C=30 F，输出电压115 V，开关频率为 20 kHz。图7为实验波形。可见，该双闭环全数字 化控制中频电源空载和满载输出电压THD<3％， 空载到满载过程调整率小于5％，满足设计要求。 

 

串联中频炉数字化控制实现过程．分析了中频电源 工作原理，建立了数学模型，比较了开环与双闭环 控制的原理与特点。建立了Simulink仿真模型并 进行了实验，仿真和实验结果均表明，数字化实现的双闭环控制串联中频炉系统动静、态特性良好。 

中频炉：http://www.minglusc.com

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