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主要内容一、相关知识介绍DSP芯片,也称数字信号处理器,是一种特别适合于进行数字信号处理运算的微处理器,其主要应用是实时快速地实现各种数字信号处理算法。根据数字信号处理的要求,DSP芯片一般具有如下主要特点:(1)在一个指令周期内可完成一次乘法和一次加法;(2)程序和数据空间分开,可以同时访问指令和数据;(3)片内具有快速RAM,通常可通过独立的数据总线在两块中同时访问;(4)具有低开销或无开销循环及跳转的硬件支持;(5)快速的中断处理和硬件I/O支持;(6)具有在单周期内操作的多个硬件地址产生器;ITER高压缓冲器(snubber)是插在高压加速电源和强流离子源之间、保护昂贵强流离子源的关键器件,其由磁环、高压绝缘系统、高压隔离偏置电源、通讯及控制系统等几大部分组成。美国LBL发展起来的铁芯snubber是一种利用铁磁材料的涡流损耗和磁滞损耗来消耗故障能量的方法,它是通过用N个卷饶铁芯磁环套在通向离子源的电流导线上实现的,如图所示。因为铁芯可以等效成磁化电感和铁耗电阻的并联,当发生打火故障时,短路电流被铁芯等效的大电感限制,同时放电能量转移到铁耗电阻上消耗掉。这种铁芯snubber是目前为止研究最充分,性能最稳定,应用最广泛的一种结构,也是本课题重点研究、实现控制的对象。Snubber线圈以及反偏实验电路图Snubber的工作原理如上图所示。电源正常工作时电流为i1,变压器二次绕组提供一个反方向的直流偏置电流i2,它的值比电流i1要大,它使变压器铁芯反方向饱和,如下图中点R所示。当变压器的一侧通过电流i1时,因为i1比i2小,i1将减小,铁芯饱和程度到S点,这点仍然在饱和范围内,但是接近B-H曲线的膝点。负载短路导致电流i1增大,使铁芯退出反向饱和,并开始正方向的磁化,在这个过程中变压器磁化电感限制了的电流上升变化率其中L为磁化电感,E为绕组感应电势,空载时E=U。从T点到U点的磁通变化所需要的时间计算如下其中A是铁芯的有效截面积,单位是;是从T点到U点磁通密度的变化量,单位是G;E的单位是V。在经历了时间后,打火电流增加了,如图所示。Snubber可以将电流的增加限制在NBS正常工作的电流范围内。在电路图1中,开关S开始接通,对Cs进行充电,经过一段时间后,开关管S断开电源后,通过一个时间继电器使球隙G导通,电容Cs就通过电阻R和变压器电感开始放电。当Cs放电结束以后,变压器初级线圈的电压变为零。STDT的铁芯在经过Y,Z,X点后又回复到S点。二、本课题的意义三、课题研究的内容和目的四、实验开展的方法和问题预想中的总控制系统图1.该无线通信能有传载码流的能力,在接收端能将收到的信码变成1001类型的二进制码流。2.能实现一台发送机控制多台接收机的功能,即一对多(5台接收机)的实现通信,做到能正确实现由发送端选择特定的接收端,并做好各个接收端口的屏蔽工作,防止码间串扰、同频干扰、噪声等带来的错误。3.能较好实现500米以内的无线通信。4.由于该通信存在于高压的工作状态,所以各装置要能自带隔离设施。5.该通信工作环境复杂,传输间存在杂乱的电磁波,所以要采用特定的频段进行通信,且具有可识性高,抗干扰强的特点,能较好的实现正确译码、防止各类噪声。6.信号发送端将可以直接与PC机相连,能由PC机直接给出所要发送的数码或信号,并由PC对发送的参数进行设定,达到由PC给定某值而指定发送到某个接收端口,也即是能实现人为的对通信路径的选择。7.信号接收端将直接与DSP芯片相连,所以接收端需要实现同3.3V的DSP的AD口的匹配。接收端接收到信号后将其译码成1001的二进制格式由其串口输出,经调理电路送给DSP,该调理电路也当由信号接收端所包含。8.能做到实时通信,信号传输既要快又要正确。9.该通信只需完成数据流的传输,即是传输的为0—100000000的数。10.该通信能人为控制,能通过PC机让其正常工作、暂停或者停止。DSP与IGBT间的控制转换PWM调制单相电压型桥式PWM整流电路按照正弦信号波和三角波相比较的方法对图1中的V1~V4进行PWM控制,就可以在桥的交流输入端ab产生一个PWM波Uab。在Uab中含有和正弦信号波同频率且幅值成比例的基波分量,以及和三角波载波有关的频率很高的谐波,但不含有低次谐波。Uab与电网的正弦电压Us共同作用于输入电感L上,产生正弦输入电流is。当Us一定时,Is幅值和相位仅由Uab中基波幅值及其与Us的相位差决定。通过控制整流器交流侧的电压Uab的幅值和相位,就可获得所需大小和相位的输入电流Is。不考虑换相过程,在任一时刻,电压型单相桥式PWM整流电路的四个桥臂应有两个桥臂导通。为避免输出短路,1、2桥臂不允许同时导通,同样3、4桥臂也不允许