第35卷第2期 2012年9月
上海船舶运输科学研究所学报
JOURNAL OF SHANGHAI SHIP AND SHIPPING RESEARCH INSTITUTE
文章编号：1674-5949(2012)02-0065-04
基于ARM的中频发电机组电气
输出信号模拟装置设计
张兴龙，张予祥
（上海船舶运输科学研究所军品分所，上海200135）
Vol. 35 No. 2 Sep.2012
摘要：为提高中频电站监控装置调试的效率，降低调试运行成本，为中频电站监控装置出厂检验提供依据。设计了基于ARM重复中断定时器（RepetitiveInterruptTimer，RIT)的中频发电机组电气输出信号模拟装置，替代实际发电机组产生的交流电信号。该模拟装置通过ARM的通用输人输出口（GeneralPurposeInput/Output，GPIO)输出400Hz的方波，再将方波转换成正弦波，用来精确模拟中频发电机组产生的电压、电流间的相位关系及波形。关键调：RIT；模拟装置；方波；正弦波;μC/OS-II
中图分类号：TP273
文献标志码：A
DesignofARM-BasedSignalGeneratorSimulatingMedium
Frequency Generator Sets ZhangXinglong，ZhangYuziang
(Military Products Department,Shanghai Ship and ShippingResearch Institute,Shanghai 200135,China) Abstract: The signal generator which replaces the medium frequency generator is developed to improve the efficiency, hence, reduce the costs of the test and adjustment of the medium-frequency power plant monitoring products. The signal generator u-ses repetitive interrupt timer of ARM processor to control the work flow and output a 40o Hz square wave via GPIO of the ARM processor, The square wave signal is transformed into sine wave afterwards, The final output can simulate the waveform and the phase relationship between the voltage and the current of real generator output.
Key words; RIT; simulator; square wave; sine wave; μC/OS-II 0引言
船舶电站为全船设备提供所需的电力，由原动机、发电机和附属设备及配电板组成，目前电站按照供电频率分为工频（50Hz或60Hz)和中频（400Hz)两种电站系统。工频电站自动控制技术已广泛应用于各型号舰船，可以实现对不同原动机组自动控制，多个电站发电机组自动控制及发电机组的有功、无功综合调控等功能。为了降低设备的自重，一些有特殊用途的船用设备采用400Hz中频交流电供电。中频电站监控设备作为控制装置需要对中频电量参数进行准确测量，以期实现精确控制，其中主要电量参数包括机组的频率和功率因数等。目前中频（400Hz)电站自动控制仍是国内外公认的难题，能用于试验的中频（400Hz)发电机组数量少且价格昂贵。为了降低试验成本，提高中频电站监控装置调试效率，在ARM技术与发电机原理方面进行了深人研究，成功地利用LPC1758芯片研制出了中频发电机组电气输出信号模拟装置，为中频电站监控设备的可靠性试验和测量精度验证提供了实验依据。
收稿日期：2012-06-19
作者简介：张兴龙(1976-)，男，河北唐山人，硕士，高级工程师，主要从事船舶主动力监控系统及电站监控系统设计，万方数据