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船舶电站试验教学是为了加强航海类院校在校学生实际技能的培养,使他们在任职后能对电站、发电机组及船舶电气设备的具体问题有较强的分析和解决的能力。电站系统主要由直流电源、直流电动机、同步发电机、主配电盘和负载五部分组成。直流电源供电给直流电动机,同时给电动机的励磁电路供电,通过手动调节实现调磁调速。由于目前的直流电源柜由模拟电路实现,硬件电路复杂、元器件易老化、存在温漂和抗干扰能力差的缺点,因此提出了单片机模糊控制晶闸管直流调压系统的课题,对直流电源柜进行改造,支持电站系统的工作。 本系统以单片机作为控制核心,以模糊控制为主要的控制思想,将原有的依靠模拟电路实现各项功能的直流电源柜改造成数控直流电源柜,调压范围在0~250V可调。在本论文中详细的阐述了在本系统中所用到的三相半控桥式整流电路的工作原理,介绍了所选用的MCS—51系列单片机的性能特点;论述了在本系统中所用到的模糊理论,设计了模糊自整定PID参数控制器,将模糊控制运用在单片机控制系统中;本论文对于系统的硬件及软件设计进行了详细的解释,包括三相半控桥主电路的选择、保护电路的设计、触发模块的设计、检测模块的设计等以及软件的控制思想和编程方法;并且提出了对于实验过程中出现的各种干扰情况所给予的相应的抑制措施。本系统的设计顺应了目前国外直流电源朝着数字化发展的趋势,充分利用了单片机的优点,使得通用性得到了提高。在实验过程中使用南京万利公司生产的INSIGHT52-E型号的单片机仿真器,使用MEDWIN开发工具,在WINDOWS环境下进行调试开发,设计完成的直流电源柜投入到电站中基本能够完成船舶电站教学的各项实验。 本设计是在轮机工程学院电站实验室进行的,由于实验室的工作安排繁忙,本系统还有不够完善的地方,有待于进一步探索研究。