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2012注冊電氣工程師考試：電氣設(shè)備百科匯總

4 微機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器軟件設(shè)計(jì)

PIC微機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器的軟件采用PIC16F877的匯語言和C語言混合程，人機(jī)界面友好，操作簡單。另外，采用模塊化設(shè)計(jì)思想，以主程序?yàn)楹诵?，設(shè)計(jì)了各功能模塊子程序，使大量的功能在子程序中實(shí)現(xiàn)，簡化了軟件設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。子程序模塊主要包括系統(tǒng)初始化及上電自檢模塊、PID調(diào)節(jié)模塊、運(yùn)行方式跟蹤模塊、過勵(lì)和欠勵(lì)控制模塊、開停機(jī)模塊、通信模塊等。系統(tǒng)主程序流程圖如圖4所示。

系統(tǒng)提供了三種不同的運(yùn)行方式，即恒電壓調(diào)節(jié)、恒勵(lì)磁電流調(diào)節(jié)、恒無功功率調(diào)節(jié)。不同的運(yùn)行方式可以通過鍵盤切換和設(shè)定給定值，此外，系統(tǒng)還設(shè)置了運(yùn)行方式跟蹤模塊，即備用運(yùn)行方式輸出對當(dāng)前運(yùn)行方式輸出的跟蹤，以實(shí)現(xiàn)運(yùn)行方式切換時(shí)的無擾動(dòng)。

由于勵(lì)磁系統(tǒng)有慣性和滯后的控制對象，同時(shí)要求有較高的控制精度和較快的響應(yīng)速度，因此設(shè)計(jì)中采用改進(jìn)型PID調(diào)節(jié)方式，即通過采用積分分離算法消除積分飽和效益，減小超調(diào)，同時(shí)利用在動(dòng)態(tài)響應(yīng)中加大比例作用，穩(wěn)態(tài)過程中減小比例作用的變增益方法，消除大偏差，加快過渡過程，使勵(lì)磁調(diào)節(jié)器具有較理想的調(diào)節(jié)特性。

為了提高整個(gè)系統(tǒng)的可靠性，除了在上電時(shí)進(jìn)行自檢外，在每個(gè)計(jì)算周期內(nèi)都進(jìn)行了檢錯(cuò)、容錯(cuò)處理和軟件看門狗。

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