Grzegorz WRONA 1, Marek JASIŃSKI 1, Marian P. KAŹMIERKOWSKI 1, Małgorzata BOBROWSKA-RAFAŁ 1, Marek KORZENIEWSKI 2 Politechnika Warszawska, Instytut Sterowania i Elektroniki Przemysłowej(1), Politechnika Białostocka, Wydział Elektryczny (2) Procesory zmiennoprzecinkowe serii TMS320F28xx w systemach sterowania przekształtników dla energetyki odnawialnej Streszczenie. W artykule zaprezentowano kompletne rozwiązanie stanowiska laboratoryjnego do badań trójfazowego, przekształtnika sieciowego AC-DC z wykorzystaniem zmiennoprzecinkowego mikrokontrolera TMS320F28335. Omówione zostały podstawowe układy peryferyjne mikrokontrolera, budowa stanowiska oraz przedstawiono wstępne wyniki badań symulacyjnych i eksperymentalnych. Zmierzono czas wykonywania programu i zoptymalizowano pod kątem możliwości uzupełnienia sterowania o moduły: kompensacji zapadów napięcia (ang. voltage dips), kompensacji wyższych harmonicznych, oraz sprzężenia od mocy czynnej. Abstract. The paper presents complete solution of the laboratory setup for testing three-phase grid side AC-DC converter, using floating point microcontroller TMS320F28335. Microcontrollers basic peripheral interfaces, used in power electronics, are described briefly. Overview of the laboratory setup and preliminary simulation and experimental results are given. The computation time was measured and optimized. Necessary computation margin was left for voltage dips, higher harmonics and active power feedforward modules. (Floating Point DSP TMS320F28xx in control systems for Renewable Energy Sources RES). Słowa kluczowe: przekształtnik AC-DC, procesory sygnałowe, jakość energii, Odnawialne Źródła Energii (OZE) Keywords: AC-DC converter, digital signal processor, energy quality, Renewable Energy Sources (RES) Wstęp W związku z malejącą dostępnością i rosnącymi cenami surowców energetycznych, a także w konsekwencji polityki prowadzonej przez Unię Europejską i Polskę [1], dynamiczny rozwój przechodzą odnawialne źródła energii (OZE), a w szczególności elektrownie wiatrowe. Pomimo szeregu zalet wynikających z wykorzystywania energii odnawianej, przyłączanie elektrowni wiatrowych do systemu elektroenergetycznego powoduje wiele problemów. Najważniejszym z nich jest spełnienie rygorystycznych wymagań jakościowych energii [2]. Rozwiązaniem tego problemu jest zastosowanie przekształtnika energoelektronicznego jako interfejsu mocy sprzęgającego system energetyczny z elektrownią wiatrową oraz innymi OZE [3]. Działanie przekształtnika ściśle zależy od zaimplementowanego algorytmu sterowania, którego głównym zadaniem jest takie sterowanie przepływem energii, aby generowane napięcie spełniało normy jakościowe. Obecnie realizacja algorytmów sterowania bazuje na systemach mikroprocesorowych, które zapewniają większą elastyczność systemu oraz stosunkowo łatwą zmianę algorytmu sterownia. Linia elektroenergetyczna Przekształtnik AC-DC Odnawialne źródła energii poszerza swoją ofertę o układy przeznaczone do indywidualnych grup zastosowań. Przykładem jest rodzina C2000 firmy Texas Instruments, która znajduje zastosowanie m.in. w aplikacjach energoelektronicznych, automatyki napędu oraz odnawialnych źródłach energii. Do rodziny tej należy układ TMS320F28335, który łączy w sobie rozbudowane zasoby peryferyjne typowe dla mikrokontrolerów oraz dużą moc obliczeniową charakterystyczną dla procesorów sygnałowych. Mikrokontroler TMS320F28335 Mikrokontroler ten rozszerza możliwości swoich stałoprzecinkowych poprzedników poprzez dodanie rejestrów i instrukcji wspierających operacje zmiennoprzecinkowe. Przepływ energii biernej Rys. 1. Sieciowy, sterowany przekształtnik AC-DC jako adapter dla odnawialnych źródeł energii Jednak coraz nowsze i bardziej złożone algorytmy wymagają większej mocy obliczeniowej. Ponadto postęp technologiczny umożliwia stosowanie coraz większych częstotliwości łączeń elementów półprzewodnikowych mocy. Pociąga to za sobą konieczność stosowania szybkich procesorów sygnałowych (ang. Digital Signal Processor). Obecnie wielu producentów mikrokontrolerów, oprócz zwiększania szybkości i mocy obliczeniowej, Rys. 2. Schemat blokowy struktury mikrokontrolera TMS320F28335 [4]. Mikrokontroler wykonany jest w technologii CMOS. Może pracować z częstotliwością 150 MHz. Magistrala oparta jest na zmodyfikowanej architekturze harwardzkiej, PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY (Electrical Review), ISSN 0033-2097, R. 87 NR 6/2011 73
dzięki czemu procesor może odczytywać instrukcje i dane jednocześnie je zapisując, co znacznie przyśpiesza wykonywanie instrukcji. Na rysunku 2 pokazano schemat blokowy mikrokontrolera zawierający podstawowe układy i urządzenia peryferyjne. Dzięki stosunkowo dobrej relacji mocy obliczeniowej do ceny stanowi ciekawą propozycję w zastosowaniu do szybkiego prototypowania. Bogate oprogramowanie narzędziowe umożliwia tworzenie algorytmów w środowisku języka C jak i w programie Matlab. Z punktu widzenia energoelektroniki, najistotniejszym układem peryferyjnym jest układ modulacji szerokości impulsów (ang. Pulse Width Modulator PWM). Schemat blokowy pojedynczego modułu został przedstawiony na rysunku 3. Znajduje się tu sześć takich modułów z czego każdy składa się z dwóch komplementarnych wyjść zawierających wspólny 16 bitowy licznik, klasyfikator zdarzeń oraz generator czasu martwego. Taka konstrukcja powoduje że układ ten świetnie nadaje się do sterowania układów mostkowych gdzie pary tranzystorów przełączane są ze stałym opóźnieniem. W każdym układzie jedno wyjście może pracować w trybie zwiększonej rozdzielczości (24 bity). - TMS320F28335 Experimenter Kit (rys.4 a) - ezdsp F28335 Starter Kit (rys.4 b) Płytki te zapewniają prawidłową pracę oraz komunikację mikrokontrolera z komputerem. Dają użytkownikom możliwość szybkiego i łatwego budowania oraz testowania swoich programów. Obydwie zawierają między innymi 30 MHz oscylator kwarcowy, wymagane układy zasilania oraz złącza konfiguracyjne umożliwiające wybór sposobu ładowania programu [7, 8]. Wszystkie kanały wejściowowyjściowe są dogodnie usytuowane, aby mieć do nich swobodny dostęp. Wejścia analogowe i cyfrowe są od siebie odseparowane. Rys. 4. Płytki uruchomieniowe z mikrokontrolerem TMS320F28335; a) TMS320F28335 Experimenter Kit; b) ezdsp F28335 Starter Kit Płytka Experimenter Kit (rys.4 a) składa się ze stacji dokującej ze złączem DIMM, do którego wsuwana jest płytka z mikrokontrolerem. Daje to możliwość wykorzystania innych mikrokontrolerów np. TI Piccolo [8]. Wbudowany kontroler JTAG umożliwia komunikację z komputerem oraz programowanie poprzez łącze USB, a ponadto pozwala na zmianę rejestrów mikrokontrolera w czasie rzeczywistym. Oprócz wbudowanego kontrolera JTAG płytki zawierają złącze pozwalające na podłączenie zewnętrznego emulatora. Schemat blokowy pokazano na rysunku 5. Rys. 3. Uproszczona struktura modułu PWM [5] Do dyspozycji jest także 16 kanałowy, multipleksowany przetwornik analogowo-cyfrowy o 12 bitowej rozdzielczości. Charakteryzuje się on szybką akwizycją rzędu 6 milionów próbek na sekundę [6]. Do pomiaru prędkości czy położenia niezwykle przydatne są dwa układy enkodera. Do komunikacji z urządzeniami zewnętrznymi służy 88 multipleksowanych kanałów wejściowo/ wyjściowych, które mogą być podłączone do jednego z trzech układów peryferyjnych lub służyć jako cyfrowe wejście-wyjście. Trzy 32 bitowe liczniki pozwalają na precyzyjne odmierzanie czasu. Z kolei do przesyłu danych mamy do wyboru interfejsy Controller Area Network (CAN), szeregową szynę danych (ang. Serial Peripheral Interface SPI), SCI bądź I2C. Wszystkie peryferia mogą generować przerwania pochodzące od jednego bądź kilku zdarzeń. Do ich obsługi jednostka została zaopatrzona w centralny kontroler przerwań (ang. Peripheral Interrupt Expansion PIE), który jest w stanie przyjąć do 96 przerwań. Dzięki takiej specyfikacji układ zapewnia komfort pracy w warunkach laboratoryjnych zbliżony do dużo droższych specjalizowanych kart np. dspace. Dodatkowo szybka reakcja na przerwanie umożliwia obsługę wielu zdarzeń z minimalnym opóźnieniem. Mikrokontroler wyposażono w pamięć RAM oraz FLASH o rozmiarze 128K x 16 bitów, [4]. Do szybkiego prototypowania producent dostarcza kilka rodzajów płytek uruchomieniowych z powyższym mikrokontrolerem, m.in.: Rys. 5. Schemat układu JTAG Algorytm sterowania Dla zapewnienia stabilnej pracy przekształtników energoelektronicznych stosowane są, między innymi, zaawansowane wektorowe metody sterowania takie jak: sterowanie napięciowo zorientowane (ang. Voltage Oriented Control - VOC) [9], metoda bezpośredniej regulacji mocy (ang. Direct Power Control - DPC) [10], metoda bezpośredniej regulacji mocy z modulacją wektorową (ang. Direct Power Control with Space Vector Modulation - DPC-SVM) [10], metody sterowania predykcyjnego [11]. Na pokładzie mikrokontrolera dla przekształtnika sieciowego zaimplementowano metodę bezpośredniego sterowania mocą z modulatorem wektorowym (ang. Direct Power Control with Space Vector Modulation). Jest ona modyfikacją klasyczniej metody bezpośredniego sterowania mocą, gdzie regulatory histerezowe zostały zastąpione przez regulatory liniowe PI, a tablica łączeń przez modulator wektorowy. Modyfikacja ta pozwala na łatwiejszą implementację metody na platformie cyfrowej. Algorytm ten charakteryzuje się prostą strukturą, niewielką ilością transformacji oraz dobrymi właściwościami zarówno w 74 PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY (Electrical Review), ISSN 0033-2097, R. 87 NR 6/2011
stanach statycznych jak i dynamicznych. Wielkościami zadanymi są: moc bierna i czynna. Dokładny opis i zasada działania zostały przedstawione w [10, 12]. Przekształtnik sieciowy testowano we współpracy z laboratoryjnym modelem elektrowni wiatrowej z maszyną indukcyjną. Po stronie przekształtnika maszynowego (generatora) zaimplementowano bezpośrednie sterowanie momentem i strumieniem z modulacją wektorową (ang. Direct Torque Control with Space Vector Modulation). Dzięki temu uzyskano analogię do sterowania przekształtnikiem sieciowym. Użytkownik w sposób bezpośredni może regulować moment i strumień generatora. Model symulacyjny przekształtnika AC-DC w aplikacji do sterowanej generatora asynchronicznego Model symulacyjny sterowanego przekształtnika AC-DC wykonano w programie Saber firmy Synopsys Inc. Program ten pozwala na jednoczesną analizę zarówno procesów cyfrowych jak i analogowych, a ponadto posiada rozbudowaną bibliotekę elementów elektronicznych oraz mechanicznych. Dodatkową zaletą jest możliwość stworzenia własnego modelu matematycznego dowolnego elementu w języku Mast. Składnia tego języka jest podobna do języka C dzięki czemu algorytm może być bez problemu przeniesiony na laboratoryjny system mikroprocesorowy. Założeniem stworzonego modelu symulacyjnego było jak najlepsze odzwierciedlenie rzeczywistego układu w celu sprawdzenia poprawności działania algorytmów oraz zachowania całego układu. Na rysunku 6 przedstawiony został schemat modelu symulacyjnego. main() { Ustawienia procesora: - Zegar uc - Jednostki PWM -Przetwornik A/C - Enkoder -GPIO - Przerwania } Pętla nieskończona Rys. 7. Struktura programu. Przerwanie od układu PWM Odczytanie pomiarów, Zabezpieczenia, Pętla PLL, Estymatory Regulatory Modulator Odświeżenie PWM Rys. 8. Schemat czasowy przedstawiający sposób konfiguracji układu PWM. Liczniki układu PWM pracują w trybie inkrementalnodekrementalnym, co ułatwia wygenerowanie symetrycznych impulsów PWM, wymaganych w algorytmach wykorzystujących modulator wektorowy. Przetwornik A/C został zsynchronizowany z układem PWM w ten sposób, że sygnał startu konwersji pochodzi od układu PWM w momencie gdy zawartość licznika zrówna się z zawartością rejestru TBPRD odpowiedzialnego za okres trwania impulsów. INT_PWM1 Rys. 6. Schemat modelu symulacyjnego Następnie sprawdzony symulacyjnie algorytm przeniesiono na platformę mikrokontrolera w laboratorium. Implementacja algorytmu na stanowisku laboratoryjnym Typowym narzędziem programistycznym przeznaczonym dla procesorów i mikrokontrolerów firmy TI jest Code Composer Studio (CCS). Jest to zintegrowane środowisko zawierające komplet narzędzi do tworzenia i uruchamiania aplikacji. W jego skład wchodzą: kompilatory dla każdej rodziny urządzeń, edytor kodu źródłowego, debugger, symulator oraz wiele innych udogodnień i funkcji. CCS daje możliwość programowania w najpopularniejszych językach: C/C++ oraz Assembler. Na rysunku 7 przedstawiona została struktura programu stworzona w języku C. Funkcja główna main() zawiera przede wszystkim zestaw procedur i funkcji konfiguracyjnych mikrokontroler a kończy się pętlą nieskończoną. Cały algorytm sterowania umieszczony został w procedurze obsługi przerwania pochodzącej od jednego z układów PWM, który wywoływany jest w chwili wyzerowania licznika jak to przedstawiono na (rys. 8). Rys. 9. Schemat stanowiska laboratoryjnego z przekształtnikiem AC-DC na bazie mikrokontrolera TMS320F28335 PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY (Electrical Review), ISSN 0033-2097, R. 87 NR 6/2011 75
Budowa stanowiska laboratoryjnego z mikrokontrolerem TMS320F28335 Stanowisko laboratoryjne, którego schemat przedstawiono na rysunku 9, składa się z seryjnie produkowanego przekształtnika firmy Danfoss o mocy 3kW sprzęgającego linię elektroenergetyczną ze źródłem napięcia przemiennego za pośrednictwem filtru LC [13]. Do obwodu pośredniczącego włączony jest drugi przekształtnik umożliwiający sterowanie generatora asynchronicznego lub synchronicznego. W skład stanowiska wchodzą dwa obwody: wysokonapięciowy obwód mocy i niskonapięciowy układ pomiarowo-sterujący. Oba systemy są całkowicie odseparowane galwanicznie. Sygnały sterujące z mikrokontrolera umieszczonego na płytce uruchomieniowej są dostarczane do przekształtników poprzez interfejs światłowodowy co zapewnia separację galwaniczną oraz odporność na zakłócenia pochodzących z obwodów silnoprądowych. Natomiast w przypadku pomiarów prądów i napięć separację zapewniają przetworniki LEM oraz wzmacniacz izolacyjny ISO124, którego wytrzymałość napięciowa wynosi 1500V. Na rysunku 10 przedstawiono widok stanowiska laboratoryjnego. Na stanowisku rolę linii zasilającej pełni programowalne urządzenie zasilające napięcia przemiennego firmy California Instruments. Dzięki indywidualnemu sterowaniu każdej z faz pozwala na symulację dowolnych zapadów napięcia, wprowadzanie wyższych harmonicznych oraz badania układu przy zmiennej impedancji sieci. Urządzenie to umożliwia zadawanie w sposób powtarzalny i kontrolowany sekwencji testujących zachowanie się sieciowego przekształtnika AC-DC. Parametry urządzenia zasilającego (California Instruments) zostały podane w tabeli 1. Z kolei parametry stanowiska laboratoryjnego przedstawiono w tabeli 2. Tabela 2. Parametry stanowiska Przekształtnik Danfoss VLT FC302 Znamionowa moc wyjściowa 3 kw Znamionowe napięcie 230V (rms) Znamionowy prąd 6,9A (rms) Częstotliwość przełączania 5kHz oraz 10kHz, 3kW Liczba faz 3 Czas martwy 2μs Pojemność w obwodzie DC 2x190uF Napięcie w obwodzie DC 560V Filtr LC Indukcyjność dławika 10mH Rezystancja dławika 100mΩ Pojemność 20 μf Wyniki symulacyjne i eksperymentalne W celu weryfikacji poprawności działania mikrokontrolera oraz zaimplementowanego algorytmu sterowania przeprowadzone zostały próby i pomiary w układzie laboratoryjnym dla dwóch trybów pracy przekształtnika sieciowego AC-DC: przy pracy prostownikowej, przy pracy falownikowej. Badania rozpoczęto od analizy stanów ustalonych. Na rysunku 11 zostały przedstawione przebiegi napięć, prądów fazowych oraz napięcia w obwodzie DC w stanach ustalonych. Po lewej stronie umieszczone zostały wyniki symulacyjne natomiast z prawej wyniki eksperymentalne. Rys. 11. Przebiegi napięć i prądów: (a), (b) - praca falownikowa; (c),(d) - praca prostownikowa; (1 - napięcie w obwodzie pośredniczącym, 2 - prąd fazowy sieci zasilającej, 3 - napięcie fazowe sieci zasilającej) Rys. 10. Widok stanowiska laboratoryjnego opartego o mikrokontroler TMS320F28335: 1) przekształtniki 3kW (sieciowy i maszynowy); 2) filtr sieciowy LC; 3) układy pomiarowe; 4) układ kondycjonowania; 5) zestaw maszynowy [maszyna asynchroniczna z maszyną prądu stałego] ; 6) transformator separacyjny; 7) obciążenie rezystancyjne, chopper; 8) prostownik nawrotny; 9) regulowane źródło napięcia firmy California Instruments Tabela 1. Parametry urządzenia zasilającego CI Moc wejściowa 24.0 kva Napięcie wejściowe 187-254 V Częstotliwość wejściowa 50-60 Hz Moc wyjściowa 15.0 kva Napięcie wyjściowe 0-300 V Częstotliwość wyjściowa 16-500 Hz Prąd fazowy wyjściowy 18.5 A Jak można zauważyć przebiegi napięcia i prądu są w przeciw fazie podczas pracy falownikowej natomiast w fazie podczas pracy prostownikowej. Oznacza to odpowiednio, że układ oddaje lub pobiera z sieci wyłącznie moc czynną. Moc bierna w tym przypadku wynosi zero. Istnieje jednak możliwość jej sterowania w taki sposób, żeby wspomagać sieć elektroenergetyczną [14]. Ponadto, można zauważyć, że prądy pobierane i generowane przez przekształtnik są w przybliżeniu sinusoidalne. Można się zatem spodziewać, że układ będzie miał stosunkowo niski współczynnik zawartości wyższych harmonicznych. Kolejnym etapem były badania układu w stanach dynamicznych. W tym przypadku pomierzone przebiegi pozwoliły ocenić jakość pracy układu, między innymi dynamikę oraz stabilność. Na rysunku 12 przedstawiono odpowiedź układu na skokową zmianę momentu obciążenia od 0 do 75% momentu znamionowego. 76 PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY (Electrical Review), ISSN 0033-2097, R. 87 NR 6/2011
częstotliwości łączeń 10kHz czas wykonywania algorytmu sterowania powinien być mniejszy niż 100us. W powyższej tabeli pokazano, że algorytm zajmuje mniej niż połowę dostępnego czasu, co pozwala na zwiększenie częstotliwości łączeń bądź rozbudowanie algorytmu. Przy projektowaniu algorytmu do implementacji w systemie mikroprocesorowym należy zwrócić uwagę by w miarę możliwości unikać operacji dzielenia, której wykonanie (w przypadku liczb zmiennoprzecinkowych) zajmuje stosunkowo dużo czasu (1,5 μs) oraz funkcji trygonometrycznych. Lepszym rozwiązaniem jest tablicowanie funkcji trygonometrycznych bądź korzystanie ze specjalnie optymalizowanych bibliotek dostarczanych przez TI. Rys.12. Przebiegi napięć i prądów: (a), (b) - praca falownikowa; (c), (d) - praca prostownikowa; (1 - napięcie w obwodzie pośredniczącym,2 - prąd fazowy sieci zasilającej,3 - napięcie fazowe sieci zasilającej, 4 - moc czynna, 5 - moc bierna, 6 - prąd fazowy maszyny) Na rysunku 13 zostały dodatkowo umieszczone przebiegi podczas załączania prostownika oraz skokowa zmiana zadanego napięcia w obwodzie pośredniczącym od 300V do 600V. Rys.13. Przebiegi napięć i prądów podczas pracy prostownikowej: a) załączanie sterowania; b) skokowa zmiana napięcia w obwodzie napięcia stałego. (1 - napięcie w obwodzie pośredniczącym,2 - prąd fazowy sieci zasilającej,3 - napięcie fazowe sieci zasilającej, 6 - prąd fazowy maszyny) Należy zauważyć że proces załączania przebiega prawidłowo bez nadmiernych przetężeń prądu. W drugim przypadku zmiana napięcia w obwodzie pośredniczącym przebiega stosunkowo szybko co świadczy o prawidłowym działaniu regulatora napięcia. Tabela 3. Wyniki pomiarów czasu działania elementów składowych programu. Procedura Czas [μs] Modulator 2.02 Regulator PI 2.20 Estymator momentu i strumienia maszyny 7.12 Estymator mocy czynnej i biernej 2.32 Regulatory w osi pq 9.00 Regulatory w osi xy 6.56 Cały program 36.4 Przy implementacji algorytmów sterowania istotny jest również pomiar czasu wykonania programu. Do poprawnego działania całego sterowania wymagane jest wyliczenie nowych wartości wypełnień dla układu PWM przed kolejnym przełączeniem tranzystorów. W tabeli 3 zawarte są wyniki pomiarów czasu działania całego algorytmu (sterowanie przekształtnikiem sieciowym i maszynowym) oraz jego poszczególnych składowych. Przy Możliwości rozszerzenia algorytmu Algorytm sterowania przekształtnikiem sieciowym ma kluczowe znaczenie w odniesieniu do spełnienia założeń jakości generowanej energii elektrycznej wytwarzanej przez elektrownię wiatrową. Zaimplementowany algorytm bezpośredniego sterowania mocą nie daje gwarancji spełnienia restrykcyjnych norm jakościowych, a z drugiej strony nie uodparnia elektrowni na zakłócenia występujące w sieciach elektroenergetycznych, takich jak zapady napięcia, wyższe harmoniczne czy migotanie. Jakość wytwarzanej energii w trakcie trwania ww. zakłóceń nie powinna się pogorszyć, a tym samym wzmacniać zapadów czy migotania w sieci. Rozwiązaniem tego problemu jest wyposażenie sterowania przekształtnika sieciowego w moduły odpowiedzialne za kompensację zakłóceń, czym obecnie zajmuje się grupa badawcza w Instytucie Sterowania i Elektroniki Przemysłowej na Wydziale Elektrycznym Politechniki Warszawskiej. Podsumowanie i wnioski W artykule zaprezentowano kompletne rozwiązanie stanowiska laboratoryjnego do badania trójfazowego przekształtnika AC-DC z wykorzystaniem mikrokontrolera TMS320F28335. Układ ten dzięki dużej mocy obliczeniowej oraz możliwości operowania na liczbach zmiennoprzecinkowych stanowi bardzo dobre środowisko do badania różnych wersji algorytmów sterowania. Specjalizowane układy peryferyjne takie jak szybki przetwornik A/C oraz rozbudowany układ PWM powodują, że nadaje się on do sterownia układami przekształtnikowymi o topologiach mostkowych. Rozbudowane środowisko programistyczne oraz możliwość obserwacji i modyfikacji zmiennych programowych online powoduje, że implementacja i testowanie nowych algorytmów sterowania jest bardzo ułatwione. Układy pomiarowe w każdej fazie, aktywne obciążenie (możliwość sterowania dodatkowym przekształtnikiem np. maszynowym optymalizując pracę generatorową) oraz regulowane źródło napięcia czyni to stanowisko bardzo funkcjonalnym i pozwala na badania przekształtnika sterowanego AC-DC w różnych warunkach i stanach pracy. Dzięki kompatybilności kodu programu mikrokontrolera TMS z modelem symulacyjnym oraz stanowiskiem laboratoryjnym wykorzystującym kartę dspace możliwa jest weryfikacja algorytmu sterowania w warunkach bliższych wymaganiom przemysłowym (takich jak cena i możliwość wykorzystania użytej platformy DSP w produkcie końcowym). Podziękowania Praca finansowana przez Narodowe Centrum Badań I Rozwoju, Polska, Projekt Rozwojowy nr N R01 0014 06/2009. PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY (Electrical Review), ISSN 0033-2097, R. 87 NR 6/2011 77
Niniejsza praca jest współfinansowana przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego, projekt Program Rozwojowy Politechniki Warszawskiej realizowany przez Centrum Studiów Zaawansowanych. LITERATURA [1] POLITYKA ENERGETYCZNA POLSKI DO 2030 ROKU, Warszawa, wrzesień 2007 r. [2] PN-EN 50160:2008, Parametry napięcia zasilającego w publicznych sieciach rozdzielczych, Polski Komitet Normalizacyjny, 2008 [3] K a zmierkows k i M.P., Energoelektronika w odnawialnych źródłach energii i systemach generacji rozproszonej, Nowa Elektrotechnika, nr 6 (46), 2008, 30-39. [4] T e xas I nstruments, Data Manual, (2009, Kwiecień) dokument formatu PDF. [5] T e xas I nstruments, TMS320x2833x, 2823x Enhanced Pulse Width Modulator (epwm) Module, (2008, Październik) Dokument formatu PDF. [6] T e xas Instruments, TMS320x2833x Analog-to-Digital Converter (ADC) Module Reference Guide, (2007, Październik) Dokument formatu PDF. [7] S p e c t rum Digital, ezdsptm F28335 Technical Reference, (2007, Listopad) Dokument formatu PDF. [8] T e xas Instruments, TMS320C2000 Experimenter Kit Overview, (2008. Czerwiec) Dokument formatu PDF. [9] Kazmierkowski M.P., Krishnan R., Blabjerg F., "Control in Power Electronics - Selected Problems"., 2002. [10] J a sinski M., Direct Power and Torque Control of AC/DC/AC Converter-Fed Induction Motor Drives - Praca doktorska. Warszawa, 2005. [11] A n t o n i e wicz P., "Predictive Control of Three Phase AC/DC Converters" Praca doktorska. Warszawa, 2009. [12] Jasinski M., Wrona G., Kazmierkowski M.P., AC-DC-AC Converter with Induction Machine-Modeling and Implementation on Floating Point DSP as a Cost Effective Interface for Renewable Energy Applications, ISIE2010, Italy, na CD str. 620-625, 4-7, VII, 2010 r [13] D a n f o ss, Dokumentacja Techniczno-Ruchowa VLT Automation Drive FC300. [14] Delgado J.R., Intelligent Connection Agent for Three- Phase Grid-Connected Microgrids Praca doktorska. Barcelona, Lipiec 2010 Autorzy: mgr. inż. Grzegorz Wrona, Politechnika Warszawska, Instytut Sterowania i Elektroniki Przemysłowej, ul Koszykowa 75, 00-662 Warszawa, E-mail: wronag@ee.pw.edu.pl, dr inż. Marek Jasiński, E-mail: mja@isep.pw.edu.pl, prof. dr hab. inż. Marian P. Kaźmierkowski, E-mail: mpk@isep.pw.edu.pl, mgr. inż. Małgorzata Bobrowska-Rafał, E-mail: bobrowskam@gmail.com, dr inż. Marek Korzeniewski, Politechnika Białostocka, Wydział Elektryczny, ul. Wiejska 4d, 15-351 Białystok, E-mail: m.korzeniewski@pb.edu.pl. 78 PRZEGLĄD ELEKTROTECHNICZNY (Electrical Review), ISSN 0033-2097, R. 87 NR 6/2011