摘要:通常，发电机工作时负载时刻在改变，机端电流也跟着不断变化，通入定子绕组后就会得到不同的励磁磁场，同步发电机的内部阻抗的压降值也会不同，为维持恒定的机端电压，就需要改变同步发电机的励磁电流，因此本文主要研究负载的大小及性质对同步发电机的励磁调节控制的影响。

本系统的控制核心是AT89C52单片机,主要的控制方法是PID控制,以这样的数字式励磁调节系统实现以前靠模拟电路实现的各种功能。

本文先介绍了励磁控制系统的原理，然后给出了本文整个设计的总的结构原理图，接下来分模块介绍了各个模块的硬件原理及软件设计原理，最后通过周边电路的设计实现模拟量采样、交、直流信号调理、模数转换、频率测量、移相触发等功能。

关键词 励磁控制器；AT89C52；PID调节

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 课题背景及意义-1

1.2 设计内容-1

2励磁控制系统-2

2.1励磁控制系统原理-2

2.2 自并励励磁控制系统-3

2.3本章小结-3

3 系统的硬件设计-4

3.1系统整体结构及工作原理-4

3.2 控制单元设计-4

3.2.1 引脚说明-5

3.2.2 时钟电路设计-7

3.2.3 复位电路设计-7

3.3 模拟量采集电路-7

3.3.1 交直流采样法-7

3.3.2 信号调理电路-7

3.3.3 数据采集处理电路-9

3.4 同步和脉冲放大单元-10

3.4.1 同步测频电路-10

3.4.2 同步电路-10

3.4.3 脉冲功率放大单元-11

3.4.4 三相全控整流电路-12

3.5外围电路-12

3.5.1 开关量输入输出模块-12

3.5.2 显示模块-13

3.6 本章小结-14

4 同步发电机端电压PID调节-15

4.1 PID控制器-15

4.2 PID控制器参数-15

4.3对同步发电机励磁调节系统的仿真研究-16

5 系统的软件部分-18

5.1 主程序流程图-18

5.2 数据采集处理模块-19

5.2.1 数据采集子程序-19

5.2.2 求频率子程序-19

5.2.3 转换数据子程序-20

5.3 控制调节模块-21

5.3.1 PID控制算法子程序-21

5.3.2 控制PWM输出子程序-21

5.4 显示子程序-22

5.5 硬件电路仿真-22

5.6 本章小结-23

结论-24

参考文献-26

附录-27