控制系统设计需求:
a.资源
1.MCU:stm32f407zet6,
2.ADC输入:采样8路信号
2.1 两路脉动+直流,脉动频率max300hz,
2.2 四路交流信号,频率max10khz。
2.3 一路模拟电位器信号。
2.4 一路备用。
3.通信:一路RS485,modbus rtu协议,实现03,06功能码。
4. 输出信号。可分别设置为:
4.1 4路pwm移相全桥输出,频率可调,移相角可调.
4.2 2路相位相差180度的频率可调的脉冲信号或pwm信号。
4.3 另外一路频率3000hz的脉冲信号单独输出,启动阶段(从零扫频到3000hz)。
5.两路过零点信号输入,最大频率10khz,用于输入捕获,锁相。或者软件锁相。
7.gpio口控制开、关机,复位等开关量,同时也可通讯控制,功率给定可模拟电位器给定或者通讯给定。
b.控制逻辑
1.根据采集到的直流电压及直流电流计算实时功率,并根据电位器或者触摸屏的给定功率,采用pid调节两路相位相差180度的脉冲信号的频率或者移相全桥的相位及频率(锁定到负载谐振频率附近)从而调节功率。负载变化时控制功率稳定。
2.采集到的直流电压,直流电流,负载电压,负载电流等与在触摸屏上设置直流电压,直流电流,负载电压,负载电流阈值进行比较,接近或达到阈值后,功率不再增加,限制功率。达到设定阈值的1.2倍后,保护封锁输出脉冲,并给出相应的故障代码再触摸屏上显示。故障后锁定,必须人工按复位按钮才能解除复位。
3.采集到的直流电压,直流电流,负载电压,负载电流(平均值或者有效值)通过modbus rtu协议发送到触摸屏显示。
4.过流点的时刻与pwm脉冲发出时刻逐周比较,小于给定值比如50us时,pwm频率将不再减小。从而锁定最小相位。
5.移相全桥时自动锁相到负载谐振频率,然后移相调节功率,此过程中,功率不超过给定阈值。
时间:1~2周
预算:5000~8000元(根据沟通情况可调整)