[發明專利]一種艦船分區消磁系統電流控制裝置有效
| 申請號： | 201911414998.9 | 申請日： | 2019-12-31 |
| 公開（公告）號： | CN111128511B | 公開（公告）日： | 2021-04-06 |
| 發明（設計）人： | 孫盼;吳旭升;何笠;邵英;王蕾;王增輝 | 申請（專利權）人： | 中國人民解放軍海軍工程大學 |
| 主分類號： | H01F13/00 | 分類號： | H01F13/00 |
| 代理公司： | 武漢東喻專利代理事務所(普通合伙) 42224 | 代理人： | 雷霄 |
| 地址： | 430033 湖北*** | 國省代碼： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 艦船 分區 消磁 系統 電流 控制 裝置 | ||
1.一種艦船分區消磁系統電流控制裝置，其特征在于，包括：集中控制單元、分區電流檢測單元和分區控制單元；
所述分區電流檢測單元，用于檢測每個分區消磁繞組的實時電流信號，并傳輸給所述集中控制單元；
所述集中控制單元，用于根據所有分區消磁繞組的實時電流信號生成每個分區控制單元的分區控制信號，所述分區控制信號包括根據每個分區消磁繞組的相鄰消磁繞組的耦合影響生成的補償控制信號；
所述分區控制單元，用于接收分區控制信號，并根據分區控制信號生成分區驅動信號來控制每個分區消磁繞組的電流通斷。
2.如權利要求1所述的一種艦船分區消磁系統電流控制裝置，其特征在于，所述補償控制信號是根據每個分區消磁繞組的相鄰消磁繞組的耦合影響生成的補償占空比。
3.如權利要求2所述的一種艦船分區消磁系統電流控制裝置，其特征在于，所述補償占空比的生成方法具體如下：
將分區消磁繞組的總個數記為n，第1個分區消磁繞組的補償占空比由第2個分區消磁繞組對第1個分區消磁繞組的反饋解耦補償器的傳遞函數N1,2確定；
第n個分區消磁繞組的補償占空比由第n-1個分區消磁繞組對第n個分區消磁繞組的反饋解耦補償器的傳遞函數Nn-1,n確定；
第k(1＜k＜n)個分區消磁繞組的補償占空比根據第k-1個分區消磁繞組對第k個分區消磁繞組的反饋解耦補償器的傳遞函數Nk-1,k和第k+1個分區消磁繞組對第k個分區消磁繞組的反饋解耦補償器的傳遞函數Nk,k+1確定；
Nk-1,k、Nk,k+1的計算方法如下:
Vk為第k個分區消磁繞組的輸入電壓,L0k為第k個分區消磁繞組的低通濾波器的電感，Ck為第k個分區消磁繞組的中低通濾波器的電容，Mk-1,k、Mk,k+1分別為第k-1、k+1個分區消磁繞組與第k個分區消磁繞組的互感系數,s表示拉普拉斯變換中的復變量。
4.如權利要求1、2或3所述的一種艦船分區消磁系統電流控制裝置，其特征在于，所述分區控制信號還包括根據每個分區消磁繞組的測量值與給定值之差生成的反饋控制信號。
5.如權利要求1、2或3任一項所述的一種艦船分區消磁系統電流控制裝置，其特征在于，所述生成分區驅動信號來控制每個分區消磁繞組的電流通斷具體是：
生成分區驅動信號控制每個與分區消磁繞組串聯的開關管來控制每個分區消磁繞組的電流通斷。
6.如權利要求2或3任一項所述的一種艦船分區消磁系統電流控制裝置，其特征在于，所述分區控制單元包括ARM和FPGA；
所述ARM用于與所述集中控制單元通信，并根據接收到的補償占空比根據期望頻率生成PWM時序，通過SPI將該PWM時序傳輸給所述FPGA；
所述FPGA用于依據接收到的PWM時序生成分區驅動信號，來控制每個分區消磁繞組的電流通斷。
7.如權利要求6所述的一種艦船分區消磁系統電流控制裝置，其特征在于，所述ARM為STM32F407VGT芯片，所述FPGA為Xilinx Spartan-6芯片。
8.如權利要求1、2或3任一項所述的一種艦船分區消磁系統電流控制裝置，其特征在于，集中控制單元為創龍TL5728-EasyEVM-A4工控機，所述分區電流檢測單元為多個LEM-LA150-p。
9.如權利要求1、2或3所述的一種艦船分區消磁系統電流控制裝置，其特征在于，所述分區控制單元，還用于根據每個分區消磁繞組的測量值與給定值之差生成的反饋控制信號來控制每個分區消磁繞組的電流通斷。
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