一種高壓開關設備電機操動機構通用伺服控制平臺裝置的製作方法

2023-12-01 01:32:31 1

專利名稱：：一種高壓開關設備電機操動機構通用伺服控制平臺裝置的製作方法
技術領域：
：本實用新型屬於輸變電設備
技術領域：
，特別涉及一種高壓開關設備電機操動機構通用伺服控制平臺裝置。
背景技術：
：目前的高壓開關設備電機操動機構伺服控制裝置沒有設置電壓互感器和電流互感器，不能實時測量電網電壓和電流值，沒有根據電網的實時狀態進行操動，調控開關開合閘時是按照擬定的最大電流進行，使開關的衝擊力大、觸頭多次反彈、機械磨損大、產生截流和較大的過電壓，開關效果不好，並且浪費電能。同時傳統高壓開關設備電機操動機構伺服控制裝置只能適配一種電機操動機構，不能替換，操作複雜，製作成本高，浪費人力和物力。
發明內容針對現有高壓開關操動技術中存在的問題，本實用新型提出一種基於微計算機控制、電力電子驅動的高壓斷路器動觸頭伺服控制裝置，實現其動觸頭運動位置、速度可控可調，響應速度快，合閘特性好的效果。該裝置包括操動機構、主迴路和控制迴路，操動機構包括電機、連杆、高壓斷路器、溫度傳感器、電壓傳感器和光柵傳感器，電機通過連杆連接高壓斷路器，主迴路包括三相全波整流器、充電限流電阻、儲能濾波電容、功率驅動電路和分壓電阻；控制迴路包括DSP晶片、檢測模塊、信號預處理電路、電壓監測電路、通訊模塊、隔離驅動電路、電壓互感器和電流互感器，檢測模塊包括速度檢測電路、電流檢測電路和溫度檢測電路，通訊模塊包括電平轉換晶片、轉接橋設備和上位機；位於操動機構中電機上的溫度傳感器和電壓傳感器通過控制迴路檢測模塊中的電流檢測電路和溫度檢測電路連接信號預處理電路，信號預處理電路連接DSP晶片，位於操動機構中電機上的光柵傳感器通過控制迴路中的速度檢測電路連接DSP晶片，控制迴路中的DSP晶片連接隔離驅動電路和電壓監測電路，隔離驅動電路連接主迴路中的功率驅動電路，功率驅動電路連接操動機構中電機的主軸上，電壓監測電路連接主迴路的充電限流電阻，信號預處理電路輸入端連接電壓互感器和電流互感器，用於測量電網電壓和電網電流。主迴路實現功率變換，將系統的工作電源(直流電源或交流整流電源)轉換為機構的驅動電源，包括三相全波整流器、充電限流電阻、儲能濾波電容、功率驅動電路和分壓電阻，其中三相全波整流器的兩極分別連接儲能濾波電容、充電限流電阻和功率驅動電路，分壓電阻一端連接功率驅動電路，另一端接地。限流電阻是用來防止主電路上電時對電容的充電電流過大，電容充電結束後，由繼電器將其切除。控制迴路包括DSP晶片、檢測模塊，信號預處理電路，電壓監測電路，通訊模塊和隔離驅動電路，檢測模塊包括速度檢測電路，電流檢測電路和溫度檢測電路，通訊模塊包括電平轉換晶片、轉接橋設備和上位機，其中DSP晶片分別連接速度檢測電路、信號預處理電3路、隔離驅動電路、電壓監測電路和電平轉換晶片，電平轉換晶片連接轉接橋設備，轉接橋設備連接上位機，電平轉換晶片用於將DSP晶片的輸出信號轉化為通訊接口晶片可接收的5V信號。位於操動機構中電機上的溫度傳感器和電壓傳感器通過控制迴路檢測模塊中的電流檢測電路和溫度檢測電路連接信號預處理電路。電壓監測電路包括過壓、欠壓保護和過熱保護。過壓、欠壓保護首先通過電壓監測電路進行故障監測。本實用新型中，高壓斷路器動觸頭的位置、速度和電流的實時信號經檢測電路及信號轉化電路並反饋給DSP控制器，DSP控制器通過信號採集並與理想的特性曲線進行比較，再進行運算和處理後得到偏差作為下一步控制信號輸出給電機操動機構，從而保持偏差儘可能小，使電機操動機構都能按照預定的方式進行運動。在滿足控制精度和處理器的運算速度的要求後，確定採樣周期。從而如此反覆的對電機操動機構進行採樣、控制，使斷路器的動觸頭的運動能夠獲得接近理想的曲線。本實用新型的伺服控制方法可採用傳統的用於過程控制的PID算法與現代的智能控制理論相結合，能達到較好的控制效果。對於交流電機，針對高壓開關操動機構這一特殊場合，引入直接推力控制方法，其也可嵌入先進的控制算法，進而控制高壓斷路器動觸頭的速度和位置，使分、合閘達到理想的曲線。本實用新型的優點為通過信號預處理電路將電壓互感器和電流互感器連接到DSP晶片，實時測量電網電壓和電流值，運用電網電壓和電流值在DSP晶片中計算出最優速度曲線，在調控開關分合閘速度時與最優速度曲線進行比較，調整分合閘速度，使開關的衝擊力小、速度最優、減少電弧產生、機械磨損小，開關效果好，並且節省電能。同時在本實用新型的操動平臺上可以多種操動機構想和替換，節約製作成本，操作簡單，節省人力和物力。圖1是實施例1配高壓斷路器永磁直線旋轉電機操動機構結構示意圖圖2是實施例1操動機構是永磁直流旋轉電機的電路原理圖；圖3是電機功率驅動電路電路圖；圖4是速度檢測電路電路圖；圖5是信號預處理電路電路圖；圖6是電壓監測電路電路圖；圖7是伺服控制器的主程序流程圖圖8是系統自檢程序流程圖；圖9是最優觸頭速度子程序流程圖；圖10是電機伺服控制程序流程圖；圖11是實施例1操動機構是永磁直流旋轉電機時速度控制子程序流程圖；圖12是實施例1操動機構是永磁直流旋轉電機時電流控制子程序流程圖；圖13是實施例2配高壓斷路器永磁直流直線電機結構示意圖；圖14是實施例2操動機構是永磁直流直線電機的電路原理圖；圖15是實施例2操動機構是永磁直流直線電機時速度控制子程序流程圖；圖16是實施例3操動機構是圓筒形直線感應電機的電路原理圖；圖；圖17是實施例3操動機構是圓筒形直線感應電機時電機伺服控制子程序流程[0026]圖18是最優速度曲線圖。圖中l-靜觸頭，2-滅弧室，3-動觸頭，4-連杆，5-永磁直流旋轉電機，6-控制迴路，7-光電編碼器，8-光柵傳感器，9-控制對象，10-主迴路，11-上位機，12-轉接橋設備，13-溫度傳感器，14-永磁直流直線電機，15-圓筒形直線感應電機，16-霍爾電流傳感器。具體實施方式以下結合附圖對本實用新型進行詳細說明實施例1:其中操動機構為永磁直流旋轉電機，DSP晶片選取的型號為TMS320LF2407A，儲能濾波電容選取的型號為3300yF/450V，隔離驅動電路選取的型號為IR2130，電平轉換晶片選取的型號為MAX3232，轉接橋設備12的型號為RS232，分壓電阻選取200Q，光柵傳感器8選擇速度為4.8m/s，解析度為1ym。該裝置如圖1所示，包括操動機構、主迴路10和控制迴路6，操動機構包括永磁直流旋轉電機5、連杆4、高壓斷路器、溫度傳感器13、電壓傳感器和光柵傳感器8，永磁直流旋轉電機5通過連杆4連接高壓斷路器，主迴路10如圖2所示包括三相全波整流器、充電限流電阻R2和Rp儲能濾波電容C、分壓電阻R4、四個IGBT(VrV4)和四個續流二極體組成的H型橋式功率驅動電路，可實現過流和欠壓保護；控制迴路6如圖2所示包括DSP晶片、檢測模塊，信號預處理電路、電壓監測電路、通訊模塊、隔離驅動電路、電壓互感器和電流互感器，檢測模塊包括速度檢測電路、電流檢測電路和溫度檢測電路，通訊模塊包括電平轉換晶片、轉接橋設備12和上位機11;電機操動機構可能較長時間處於堵轉狀態，由於摩擦等因素，使得機構迅速發熱，若溫度過高將直接影響電機操動機構和控制器的正常工作，位於操動機構中電機上的溫度傳感器13和電壓傳感器通過控制迴路6檢測模塊中的電流檢測電路和溫度檢測電路連接信號預處理電路，信號預處理電路連接DSP晶片，將結果反饋給DSP晶片，若該採樣值大於預設溫度轉換值，則停止P麗輸出。位於操動機構中永磁直流旋轉電機5上的光柵傳感器8通過控制迴路6中的速度檢測電路連接DSP晶片TMS320LF2407A的CAP1、CAP2、CAP3埠，控制迴路6中的DSP晶片TMS320LF2407A的P麗l-P麗4埠連接隔離驅動電路IR2130的HIN1、LIN1、LIN2、HIN2，隔離驅動電路的H01、L01、H02、L02連接主迴路10中的功率驅動電路的基極，功率驅動電路連接操動機構中電機的主軸上，DSP晶片的PDPIN埠連接電壓監測電路的輸入端，電壓監測電路輸出端連接主迴路10的充電限流電阻。信號預處理電路反饋信號輸入端連接電壓互感器和電流互感器，用於測量電網電壓和電網電流。主迴路10實現功率變換，將系統的工作電源(直流電源或交流整流電源)轉換為機構的驅動電源，包括三相全波整流器、充電限流電阻R2和Rp儲能濾波電容C、分壓電阻R4和四個IGBT(V「V》和四個續流二極體組成的H型橋式功率驅動電路如圖3所示，其中三相全波整流器的兩極分別連接儲能濾波電容C、充電限流電阻R2和R3和功率驅動電路，分壓電阻R4—端連接功率驅動電路，另一端接地。限流電阻是用來防止主電路上電時對電容的充電電流過大，電容充電結束後，由繼電器將其切除。控制迴路6包括DSP晶片TMS320LF2407A、檢測模塊，信號預處理電路如圖5所示，電壓監測電路如圖6所示，通訊模塊和隔離驅動電路IR2130，檢測模塊包括速度檢測電路如圖4所示，電流檢測電路和溫度檢測電路，通訊模塊包括電平轉換晶片MAX3232、轉接橋設備12RS232和上位機11，其中DSP晶片TMS320LF2407A的CAP1、CAP2、CAP3埠連接速度檢測電路的輸入端，DSP晶片TMS320LF2407A的ADCIN00-ADCIN03連接信號預處理電路輸入端，DSP晶片TMS320LF2407A的P麗l-P麗6埠連接隔離驅動電路IR2130的HIN1、LIN1、LIN2、HIN2隔離驅動電路，DSP晶片TMS320LF2407A的PDPIN埠連接電壓監測電路的輸入端，DSP晶片TMS320LF2407A的SCIRXD和SCITXD埠連接電平轉換晶片MAX3232的RIOUT和TIIN埠，電平轉換晶片MAX3232的RIIN和TIOUT埠連接轉接橋設備12RS232的輸入端，轉接橋設備12輸出端連接上位機11，電平轉換晶片用於將DSP晶片的輸出信號轉化為通訊接口晶片可接收的5V信號。TMS320LF2407ADSP對反饋回來的信號進行採樣、運算處理。根據設定的位移和速度曲線，採用先進的控制算法來實現對高壓斷路器動觸頭閉環的伺服控制。同時DSP控制器通過串行通信接口模塊(SCI)經MAX3232電平轉換電路與變電站、變電所上位機11的串口連接，這樣可以通過變電站、變電所PC機上的控制界面輸出命令和參數到DSP控制器來對永磁直流電機操動機構進行控制，從而實現對斷路器開、斷過程的控制。本實用新型中，高壓斷路器動觸頭的位置、速度和電流的實時信號經檢測電路及信號轉化電路並反饋給DSP控制器，DSP控制器通過信號採集並與理想的特性曲線進行比較，再進行運算和處理後得到偏差作為下一步控制信號輸出給電機操動機構，從而保持偏差儘可能小，使電機操動機構都能按照預定的方式進行運動。在滿足控制精度和處理器的運算速度的要求後，確定採樣周期。從而如此反覆的對電機操動機構進行採樣、控制，使斷路器的動觸頭的運動能夠獲得接近理想的曲線。本實用新型的伺服控制方法可採用傳統的用於過程控制的PID算法與現代的智能控制理論相結合，能達到較好的控制效果。對於交流電機，針對高壓開關操動機構這一特殊場合，引入直接推力控制方法，其也可嵌入先進的控制算法，進而控制高壓斷路器動觸頭的速度和位置，使分、合閘達到理想的曲線。該裝置的控制方法是在DSP晶片中按如下方法進行，如圖7所示本實例中，當DSP未接到分、合閘指令時，對電網的電壓，電流等參數進行採樣並顯示，計算最優速度曲線，當DSP接到分、合閘指令時，調用最優觸頭速度子程序，確定與當前電網狀態相匹配的最優速度曲線，然後調用伺服控制子程序來調整動觸頭的位置，步驟一、系統初始化，進行系統自檢；步驟二、採集電網的數據、顯示在上位機11上；步驟三、斷路器接到分、合閘命令；步驟四、開始調用伺服控制子程序；步驟五、中斷入口；步驟六、現場保存；步驟七、調用不同狀態下最優觸頭速度子程序；步驟八、調用電機伺服控制程序；步驟九、判斷斷路器是否拒分，如果是，則記錄故障狀態，如果否，則執行步驟十；步驟十、存儲正常開關記錄；步驟十一、現場恢復；步驟十二、調用伺服控制子程序結束；步驟十三、向上位機11發出分、合閘完畢信息；6[0050]步驟十四、返回。控制器開機時在加載應用程式之前首先載入加電自檢程序，如圖8所示，這樣系統每次開機就首先執行自檢程序，這段程序對儀器自身進行硬體掃描，即針對每一個分系統發送特定的測試信號，看看能否接收無故障時的所期望的信號，以此判定各個分系統是否正常。步驟七中最優觸頭速度子程序按如下步驟進行如圖9所示，步驟一、開始；步驟二、電流、電壓數據採樣；對電流互感器和電壓互感器輸出的電流、電壓信號進行濾波和採樣處理，由DSP的模數轉換器轉化為數位訊號。步驟三、計算有效值；與電流瞬時值相比，電流有效值更能夠反映負載電流的真實情況。大部分電網參數如電壓、電流等的有效值可以通過簡單的算法計算出來，但在很大範圍內不能保證精度，這對於高精度的測量和保護是不夠的，而且存在諧波測量等複雜的問題，因此通過快速傅立葉變換算法作為採樣計算算法。應用傅立葉公式計算有效值按如下方法1"1=sm2tt、=。2;r、乂有效值X:相角"=,《_^_其中N:基波信號1周期採樣點數；xk:第k次採樣值；x。k二0時的採樣值；Xw:k二N時的採樣值。步驟四、識別斷路器的工作狀態；由於電力系統的複雜性和故障的多樣性，使得系統狀態與系統各參數之間的關係很難用嚴格的邏輯和數學方法來描述，因此，採用精確的數學模型控制是非常困難的。步驟五、確定斷路器分合閘觸頭最優速度曲線；因此根據反映當時系統狀態的電流、電壓、功率因數等參數的數值及各參數之間的關係來確定所需分合閘速度的大小.在此建立以電流，相位為輸入，速度為輸出的模糊控制系統，通過參數模糊化，模糊推理和去模糊化處理來識別當時的斷路器工作狀態並確定斷路器分合閘速度特性曲線。步驟六、返回。步驟八中電機伺服控制子程序按如下步驟進行如圖10所示，當DSP接到分、合閘指令並確定了該電網狀態下的最優速度曲線後，控制器就會不斷的以A/D中斷的形式調用電機伺服控制子程序來調整動觸頭的速度，步驟一、保存當前各寄存器的值；步驟二、讀取動觸頭速度曲線，與最優速度曲線比較；步驟三、調用速度控制程序；步驟四、確定電流參考值；7[0074]步驟五、讀A/D轉換的電流值；每個P麗周期對電流採樣一次。在P麗周期的"關"期間，電流經過同一個橋臂的另外兩個IGBT的續流二極體到電源形成續流迴路，在R上產生負壓降。所以在此期間不能進行電流採樣。在P麗周期的"開"的瞬間電流上升並不穩定，也不宜採樣。所以電流的採樣時刻應該是在P麗周期的"開"的中部。所以它可以通過DSP定時器採用連續增減計數方式時周期匹配事件啟動ADC轉換來實現；步驟六、調用電流控制程序；步驟七、調整P麗波形的寬度，確定佔空比；通過調整P麗波形的寬度可以調整電流的平均值，而P麗波形的寬度則是通過調整DSP事件管理器比較寄存器的比較值C0MP實現的；步驟八、更新P麗寄存器；步驟九、現場恢復；步驟十、返回。步驟三速度控制子程序按如下步驟進行速度調節可採用傳統的PI控制算法，該算法原理簡單，易於實現。該算法程序流程圖如圖11所示。轉速的輸出為電流的參考值，其計算公式如下步驟一、開始；步驟二、讀速度給定值；步驟三、計算測量值與速度給定值的偏差；步驟四、判斷第k次速度偏差e(k)是否大於l，其中《為常數，根據控制精度來確定，如果是則積分分離開關S=O，如果否則積分分離開關S=1;步驟五、應用如下公式計算電流參考值，Iref(k)=Iref(k-l)+KPV[e(k)-e(k_l)]+SKIVTe(k)式中Ir,速度調節輸出，作為電流調節的參考值；e(k)-第k次速度偏差；Kpv-速度比例係數；KIV_速度積分係數；S-積分分離開關；T-速度調節周期步驟五電流控制子程序按如下步驟進行PID增量控制算法程序流程圖如圖12所示，其算法公式如下步驟一、開始；步驟二、讀電流給定值；步驟三、計算測量值與電流給定值的偏差；步驟四、應用如下公式計算電流輸出值，C0MP(k)=C0MP(k-l)+(Kp!+KnT!+Km/T》e(k)-(K^+2Km/T》*e(k_l)+KDIe(k_2)/T工式中COMP(k)-電流的輸出值；Kpf電流的比例係數；K!廠電流的積分係數；[owe]K。廠電流的微分係數；Tf電流的採樣周期；e(k)-第k次電流偏差。在電力系統中，斷路器可關合正常負荷，短路，斷線以及空載線路等狀態。對於不同的工作狀態，其開斷要求也是不同的，所以需調用不同的分合閘速度曲線，以達到不同條件下的最優分斷，最大程度的減小機構衝擊，提高斷路器壽命，限制截流和過電壓。對於理想合閘速度特性，真空斷路器的合閘過程可分為兩個重要階段剛合前、剛合後。剛合前3ms階段指從分閘位置到剛合位置，這要求較高的剛合速度，減少預擊穿電弧對滅弧室觸頭的燒損。剛合後階段指觸頭閉合到其完全停止運動為止，要求剛合後速度快速降低直至停止。合閘階段的速度變化過程應為"零_高速_低速_零"，速度曲線應平滑，不出現拐點。剛合後，要求機構提供的能量迅速減少，防止合閘彈跳和整機衝擊過大；對於理想合閘速度特性，分閘過程可分為4個階段剛分點前(滅弧室觸頭在合閘位置)；剛分點、剛分後3ms，剛分後3ms-剛分後6ms;剛分後6ms-分閘結束位置。這4個階段對分閘速度的要求分別是快_更快_慢_停止，尤其要求很高的剛分速度。如圖18所示為理想合閘曲線。實施例2:其中操動機構為永磁直流直線電機，該電機為帶位置傳感器的永磁直流直線電機，DSP晶片選取的型號為TMS320LF2407A，儲能濾波電容選取的型號為3300iiF/450V，隔離驅動電路選取的型號為IR2130，電平轉換晶片選取的型號為MAX3232，轉接橋設備12的型號為RS232，分壓電阻選取200Q，光柵傳感器8選擇速度為4.8m/s，解析度為1ym。該裝置如圖13所示，包括操動機構、主迴路10和控制迴路6，操動機構包括永磁直流直線電機14、連杆4和高壓斷路器、溫度傳感器13、電壓傳感器和光柵傳感器8，電機通過連杆4連接高壓斷路器，主迴路10如圖15所示包括三相全波整流器、充電限流電阻尺2和Ry儲能濾波電容C、分壓電阻R4、四個IGBT(V「V》和四個續流二極體組成的H型橋式功率驅動電路，可實現過流和欠壓保護；控制迴路6如圖15所示包括DSP晶片、檢測模塊，信號預處理電路、電壓監測電路、通訊模塊、隔離驅動電路、電壓互感器和電流互感器，檢測模塊包括速度檢測電路、電流檢測電路和溫度檢測電路，通訊模塊包括電平轉換晶片、轉接橋設備12和上位機11;電機操動機構可能較長時間處於堵轉狀態，由於摩擦等因素，使得機構迅速發熱，若溫度過高將直接影響電機操動機構和控制器的正常工作，位於操動機構中電機上的溫度傳感器13和電壓傳感器通過控制迴路6檢測模塊中的電流檢測電路和溫度檢測電路連接信號預處理電路，信號預處理電路連接DSP晶片，將結果反饋給DSP晶片，若該採樣值大於預設溫度轉換值，則停止P麗輸出。位於操動機構中永磁直流直線電機14上的光柵傳感器8通過控制迴路6中的速度檢測電路連接DSP晶片TMS320LF2407A的CAP1、CAP2、CAP3埠，控制迴路6中的DSP晶片TMS320LF2407A的P麗l-P麗4埠連接隔離驅動電路IR2130的HIN1、LIN1、LIN2、HIN2，隔離驅動電路的HOl、LOl、H02、L02連接主迴路10中的功率驅動電路V「V4的基極，功率驅動電路連接操動機構中永磁直流直線電機14的主軸上，DSP晶片的PDPIN埠連接電壓監測電路的輸入端，電壓監測電路輸出端連接主迴路10的充電限流電阻。信號預處理電路反饋信號輸入端連接電壓互感器和電流互感器，用於測量電網電壓和電網電流。主迴路10實現功率變換，將系統的工作電源(直流電源或交流整流電源)轉換為機構的驅動電源，包括三相全波整流器、充電限流電阻R2和Rp儲能濾波電容C、分壓電阻R4和四個IGBT(V「V》和四個續流二極體組成的H型橋式功率驅動電路如圖3所示，H型橋式功率模塊用到V1、V2、V4和V5，就可以實現電機線圈的正反向通電，實現對電機出力方向的控制，從而實現斷路器等開關設備的開斷與關合。功率驅動電路的輸出接於電機操動機構上。當合閘時，通正向電流，IGBT1和IGBT4導通；當分閘操作時，通以反向電流時，IGBT2和IGBT5導通；其中三相全波整流器的兩極分別連接儲能濾波電容C、充電限流電阻R2和R3和功率驅動電路，分壓電阻R4—端連接功率驅動電路，另一端接地。限流電阻是用來防止主電路上電時對電容的充電電流過大，電容充電結束後，由繼電器將其切除。控制迴路6包括DSP晶片TMS320LF2407A、檢測模塊，信號預處理電路如圖5所示，電壓監測電路如圖6所示，通訊模塊和隔離驅動電路IR2130，檢測模塊包括速度檢測電路如圖4所示，電流檢測電路和溫度檢測電路，通訊模塊包括電平轉換晶片MAX3232、轉接橋設備12RS232和上位機11，其中DSP晶片TMS320LF2407A的CAP1、CAP2、CAP3埠連接速度檢測電路的輸入端，DSP晶片TMS320LF2407A的ADCIN00-ADCIN03連接信號預處理電路輸入端，DSP晶片TMS320LF2407A的P麗l-P麗6埠連接隔離驅動電路IR2130的HIN1、LIN1、LIN2、HIN2隔離驅動電路，DSP晶片TMS320LF2407A的PDPIN埠連接電壓監測電路的輸入端，DSP晶片TMS320LF2407A的SCIRXD和SCITXD埠連接電平轉換晶片MAX3232的RIOUT和TIIN埠，電平轉換晶片MAX3232的RIIN和TIOUT埠連接轉接橋設備12RS232的輸入端，轉接橋設備12輸出端連接上位機11，電平轉換晶片用於將DSP晶片的輸出信號轉化為通訊接口晶片可接收的5V信號。TMS320LF2407ADSP對反饋回來的信號進行採樣、運算處理。根據設定的位移和速度曲線，採用先進的控制算法來實現對高壓斷路器動觸頭閉環的伺服控制。同時DSP控制器通過串行通信接口模塊(SCI)經MAX3232電平轉換電路與變電站、變電所上位機11的串口連接，這樣可以通過變電站、變電所PC機上的控制界面輸出命令和參數到DSP控制器來對永磁直流電機操動機構進行控制，從而實現對斷路器開、斷過程的控制。本實用新型採用數字式雙閉環，內環為電流環，它調節定子磁場的大小，定子磁場的大小正比於流過定子線圈的電流，控制定子線圈的電流即可控制定子磁場的大小，即電流調節環，採用PID增量式控制算法其程序流程圖如圖12所示。外環為速度環，但為確保整個系統具有良好的動、靜態特性，速度環採用神經網絡PID控制算法，其神經網絡PID控制的結構圖如圖15所示，其網絡為2X3X1結構，屬多層前向傳播網絡形式，包括輸入層、隱含層和輸出層。輸入層有2個神經元，其輸入分別為控制系統給定值r和被控對象輸出值y。隱含層有3個神經元，隱含層各神經元的輸出函數互不相同，分別對應比例(P)，積分(I)，微分(D)3個部分，網絡的輸出層完成N-PID控制規律的綜合，P，I，D係數由網絡的權體現。網絡的前向計算實現PID參數的自適應調整。它既具有傳統PID控制的優點，又具有神經網絡的並行結構和學習記憶功能及多層網絡逼近任意函數的能力。由速度環的神經網絡PID運算得到新的電流參考值，經電流限幅後送入電流環，作為電流參考值。電流參考值與電流反饋值相比得到電流環輸入誤差e(k)，該誤差信號經過PID運算，經限幅輸出得到新的PWM波形，並由功率管驅動電路控制功率IGBT電晶體的開關，進而控制高壓斷路器動觸頭的速度和位置，使分、合閘達到理想的曲線。[0117]該裝置的控制方法是在DSP晶片中按如下方法進行，如圖7所示本實例中，當DSP未接到分、合閘指令時，對電網的電壓，電流等參數進行採樣並顯示，計算最優曲線，當DSP接到分、合閘指令時，調用最優觸頭速度子程序，確定與當前電網狀態相匹配的最優速度曲線，然後調用伺服控制子程序來調整動觸頭的位置，步驟一、系統初始化，進行系統自檢；步驟二、採集電網的數據、顯示在上位機11上；步驟三、斷路器接到分、合閘命令；步驟四、開始調用伺服控制子程序；步驟五、中斷入口；步驟六、現場保存；步驟七、調用不同狀態下最優觸頭速度子程序；步驟八、調用電機伺服控制程序；步驟九、判斷斷路器是否拒分，如果是，則記錄故障狀態，如果否，則執行步驟十；步驟十、存儲正常開關記錄；步驟十一、現場恢復；步驟十二、調用伺服控制子程序結束；步驟十三、向上位機11發出分、合閘完畢信息；步驟十四、返回。控制器開機時在加載應用程式之前首先載入加電自檢程序，如圖8所示，這樣系統每次開機就首先執行自檢程序，這段程序對儀器自身進行硬體掃描，即針對每一個分系統發送特定的測試信號，看看能否接收無故障時的所期望的信號，以此判定各個分系統是否正常。步驟七中最優觸頭速度子程序按如下步驟進行如圖9所示，步驟一、開始；步驟二、電流、電壓數據採樣；對電流互感器和電壓互感器輸出的電流、電壓信號進行濾波和採樣處理，由DSP的模數轉換器轉化為數位訊號。步驟三、計算有效值；與電流瞬時值相比，電流有效值更能夠反映負載電流的真實情況。大部分電網參數如電壓、電流等的有效值可以通過簡單的算法計算出來，但在很大範圍內不能保證精度，這對於高精度的測量和保護是不夠的，而且存在諧波測量等複雜的問題，因此通過快速傅立葉變換算法作為採樣計算算法。應用傅立葉公式計算有效值按如下方法formulaseeoriginaldocumentpage11其中N:基波信號1周期採樣點數；Xk:第k次採樣值；X。k=0時的採樣值；馬k二N時的採樣值。[0145]步驟四、識別斷路器的工作狀態；由於電力系統的複雜性和故障的多樣性，使得系統狀態與系統各參數之間的關係很難用嚴格的邏輯和數學方法來描述，因此，採用精確的數學模型控制是非常困難的。步驟五、確定斷路器分合閘觸頭最優速度曲線；因此根據反映當時系統狀態的電流、電壓、功率因數等參數的數值及各參數之間的關係來確定所需分合閘速度的大小.在此建立以電流，相位為輸入，速度為輸出的模糊控制系統，通過參數模糊化，模糊推理和去模糊化處理來識別當時的斷路器工作狀態並確定斷路器分合閘速度特性曲線。步驟六、返回。步驟八中電機伺服控制子程序按如下步驟進行如圖10所示，當DSP接到分、合閘指令並確定了該電網狀態下的最優速度曲線後，控制器就會不斷的以A/D中斷的形式調用電機伺服控制子程序來調整動觸頭的速度，步驟一、保存當前各寄存器的值；步驟二、讀取動觸頭速度曲線，與最優速度曲線比較；步驟三、調用速度控制程序；步驟四、確定電流參考值；步驟五、讀A/D轉換的電流值；每個P麗周期對電流採樣一次。在P麗周期的"關"期間，電流經過同一個橋臂的另外兩個IGBT的續流二極體到電源形成續流迴路，在R上產生負壓降。所以在此期間不能進行電流採樣。在P麗周期的"開"的瞬間電流上升並不穩定，也不宜採樣。所以電流的採樣時刻應該是在P麗周期的"開"的中部。所以它可以通過DSP定時器採用連續增減計數方式時周期匹配事件啟動ADC轉換來實現；步驟六、調用電流控制程序；步驟七、調整P麗波形的寬度，確定佔空比；通過調整P麗波形的寬度可以調整電流的平均值，而P麗波形的寬度則是通過調整DSP事件管理器比較寄存器的比較值C0MP實現的；步驟八、更新P麗寄存器；步驟九、現場恢復；步驟十、返回。步驟三速度控制子程序按如下步驟進行如圖15所示，速度調節採用神經網絡PID控制算法，將這種智能的控制策略與傳統的PID相結合，實現了控制器的自學習和自適應，可獲得最佳的動態效果。該算法程序流程圖如圖15所示。步驟一、開始；步驟二、初始化各參數；步驟三、讀速度給定值；步驟四、計算隱含層各值；步驟五、計算輸出層各值；步驟六、判斷採樣是否完畢，如果是則轉步驟七、如果否則執行步驟三；12[0172]步驟七、計算控制對象9輸出值；步驟八、獲取速度改變量；步驟九、判斷偏差是否再如許範圍內，如果是則執行步驟十，如果否則執行步驟步驟十、確定電流參考值；步驟i^一、返回。步驟五電流控制子程序按如下步驟進行PID增量控制算法程序流程圖如圖12所示，其算法公式如下步驟一、開始；步驟二、讀電流給定值；步驟三、計算測量值與電流給定值的誤差；步驟四、應用如下公式計算電流輸出值，C0MP(k)=C0MP(k-l)+(Kp!+KnT!+Km/T》e(k)-(K^+2Km/T》*e(k_l)+KDIe(k_2)/T工式中COMP(k)-電流的輸出值；Kp廠電流的比例係數；Ku-電流的積分係數；K。廠電流的微分係數；Tf電流的採樣周期；e(k)-第k次電流偏差。在電力系統中，斷路器可關合正常負荷，短路，斷線以及空載線路等狀態。對於不同的工作狀態，其開斷要求也是不同的，所以需調用不同的分合閘速度曲線，以達到不同條件下的最優分斷，最大程度的減小機構衝擊，提高斷路器壽命，限制截流和過電壓。對於理想合閘速度特性，真空斷路器的合閘過程可分為兩個重要階段剛合前、剛合後。剛合前3ms階段指從分閘位置到剛合位置，這要求較高的剛合速度，減少預擊穿電弧對滅弧室觸頭的燒損。剛合後階段指觸頭閉合到其完全停止運動為止，要求剛合後速度快速降低直至停止。合閘階段的速度變化過程應為"零_高速_低速_零"，速度曲線應平滑，不出現拐點。剛合後，要求機構提供的能量迅速減少，防止合閘彈跳和整機衝擊過大；對於理想合閘速度特性，分閘過程可分為4個階段剛分點前(滅弧室觸頭在合閘位置)；剛分點、剛分後3ms，剛分後3ms-剛分後6ms;剛分後6ms-分閘結束位置。這4個階段對分閘速度的要求分別是快-更快-慢-停止，尤其要求很高的剛分速度。如圖18所示為理想合閘曲線。實施例3:其中操動機構為圓筒形直線感應電機，該電機為帶位置傳感器的永磁直流直線電機，DSP晶片選取的型號為TMS320LF2407A，儲能濾波電容選取的型號為3300iiF/450V，隔離驅動電路選取的型號為IR2130，電平轉換晶片選取的型號為MAX3232，轉接橋設備12的型號為RS232，分壓電阻選取200Q，光柵傳感器8選擇速度為4.8m/s，解析度為1ym。該裝置如圖16所示，包括操動機構、主迴路10和控制迴路6，操動機構包括圓筒形直線感應電機15、連杆4和高壓斷路器、溫度傳感器13、電壓傳感器和光柵傳感器8，電機通過連杆4連接高壓斷路器，主迴路10如圖16所示包括三相全波整流器、充電限流電阻R2和Rp儲能濾波電容C、分壓電阻14、六個IGBT(V「V》和六個續流二極體組成的H型橋式功率驅動電路，可實現過流和欠壓保護；控制迴路6如圖16所示包括DSP晶片、檢測模塊，信號預處理電路、電壓監測電路、通訊模塊、隔離驅動電路、電壓互感器和電流互感器，檢測模塊包括速度檢測電路、電流檢測電路和溫度檢測電路，通訊模塊包括電平轉換晶片、轉接橋設備12和上位機11;電機操動機構可能較長時間處於堵轉狀態，由於摩擦等因素，使得機構迅速發熱，若溫度過高將直接影響電機操動機構和控制器的正常工作，位於操動機構中電機上的溫度傳感器13和電壓傳感器通過控制迴路6檢測模塊中的電流檢測電路和溫度檢測電路連接信號預處理電路，信號預處理電路連接DSP晶片，將結果反饋給DSP晶片，若該採樣值大於預設溫度轉換值，則停止P麗輸出。位於操動機構中圓筒形直線感應電機15上的光柵傳感器8通過控制迴路6中的速度檢測電路連接DSP晶片TMS320LF2407A的CAP1、CAP2、CAP3埠，控制迴路6中的DSP晶片TMS320LF2407A的P麗l-P麗4埠連接隔離驅動電路IR2130的HIN1、LIN1、LIN2、HIN2，隔離驅動電路的H01、L01、H02、L02連接主迴路10中的功率驅動電路的基極，功率驅動電路連接操動機構中電機的主軸上，DSP晶片的PDPIN埠連接電壓監測電路的輸入端，電壓監測電路輸出端連接主迴路10的充電限流電阻。信號預處理電路反饋信號輸入端連接電壓互感器和電流互感器，用於測量電網電壓和電網電流。主迴路10實現功率變換，將系統的工作電源(直流電源或交流整流電源)轉換為機構的驅動電源，包括三相全波整流器、充電限流電阻R2和Rp儲能濾波電容C、分壓電阻R4和六個IGBT(V「V》和六個續流二極體組成的H型橋式功率驅動電路如圖3所示，其中三相全波整流器的兩極分別連接儲能濾波電容C、充電限流電阻R2和R3和功率驅動電路，分壓電阻R4—端連接功率驅動電路，另一端接地。限流電阻是用來防止主電路上電時對電容的充電電流過大，電容充電結束後，由繼電器將其切除。控制迴路6包括DSP晶片TMS320LF2407A、檢測模塊，信號預處理電路如圖5所示，電壓監測電路如圖6所示，通訊模塊和隔離驅動電路IR2130，檢測模塊包括速度檢測電路如圖4所示，電流檢測電路和溫度檢測電路，通訊模塊包括電平轉換晶片MAX3232、轉接橋設備12RS232和上位機11，其中DSP晶片TMS320LF2407A的CAP1、CAP2、CAP3埠連接速度檢測電路的輸入端，DSP晶片TMS320LF2407A的ADCIN00-ADCIN03連接信號預處理電路輸入端，DSP晶片TMS320LF2407A的P麗l-P麗6埠連接隔離驅動電路IR2130的HIN1、LIN1、LIN2、HIN2隔離驅動電路，DSP晶片TMS320LF2407A的PDPIN埠連接電壓監測電路的輸入端，DSP晶片TMS320LF2407A的SCIRXD和SCITXD埠連接電平轉換晶片MAX3232的RI0UT和TIIN埠，電平轉換晶片MAX3232的RIIN和TI0UT埠連接轉接橋設備12RS232的輸入端，轉接橋設備12輸出端連接上位機11，電平轉換晶片用於將DSP晶片的輸出信號轉化為通訊接口晶片可接收的5V信號。反饋量是由檢測電路得到的，電流的檢測由直流母線電流檢測和U/V/W相電流檢測兩個部分組成。直流母線電流檢測是通過分壓電阻R4來實現的，(R4電阻值一般選200Q)&的選擇可考慮當過流發生時能輸出最大電壓，同時也起到了電流檢測的作用。該信號經信號預處理電路後連接到DSP控制器的ADC輸入端ADCINOO。相電流檢測是通過霍爾傳感器(四川力源公司生產的霍爾電流傳感器16TL10-C)來檢測的，它將電流信號轉換為電壓信號，再輸出經信號預處理電路後連接到DSP控制器的ADC輸入端ADCIN01-ADCIN02。TMS320LF2407ADSP對反饋回來的信號進行採樣、運算處理。根據高壓開關設備電14機操動機構這一特殊的應用場合，考慮到其作用時間短的特點，採用直接推力控制思想來實現對高壓斷路器動觸頭的閉環伺服控制。同時DSP控制器通過串行通信接口模塊(SCI)經MAX3232電平轉換電路與變電站、變電所上位機11的串口連接，這樣可以通過變電站、變電所PC機上的控制界面輸出命令和參數到DSP控制器來對直線電機操動機構進行控制，從而實現對斷路器開、斷過程的控制。本實用新型中，高壓斷路器動觸頭的位置、速度和電流的實時信號經檢測電路及信號轉化電路並反饋給DSP控制器，DSP控制器通過信號採集並與理想的特性曲線進行比較，再進行運算和處理後得到偏差作為下一步控制信號輸出給電機操動機構，從而保持偏差儘可能小，使電機操動機構都能按照預定的方式進行運動。在滿足控制精度和處理器的運算速度的要求後，確定採樣周期。從而如此反覆的對電機操動機構進行採樣、控制，使斷路器的動觸頭的運動能夠獲得接近理想的曲線。本實用新型的伺服控制方法可採用傳統的用於過程控制的PID算法與現代的智能控制理論相結合，能達到較好的控制效果。對於交流電機，針對高壓開關操動機構這一特殊場合，引入直接推力控制方法，其也可嵌入先進的控制算法，進而控制高壓斷路器動觸頭的速度和位置，使分、合閘達到理想的曲線。該裝置的控制方法是在DSP晶片中按如下方法進行，如圖7所示本實例中，當DSP未接到分、合閘指令時，對電網的電壓，電流等參數進行採樣並顯示，計算最優曲線，當DSP接到分、合閘指令時，調用最優觸頭速度子程序，確定與當前電網狀態相匹配的最優速度曲線，然後調用伺服控制子程序來調整動觸頭的位置，步驟一、系統初始化，進行系統自檢；步驟二、採集電網的數據、顯示在上位機11上；步驟三、斷路器接到分、合閘命令；步驟四、開始調用伺服控制子程序；步驟五、中斷入口；步驟六、現場保存；步驟七、調用不同狀態下最優觸頭速度子程序；步驟八、調用電機伺服控制程序；步驟九、判斷斷路器是否拒分，如果是，則記錄故障狀態，如果否，則執行步驟十；步驟十、存儲正常開關記錄；步驟^^一、現場恢復；步驟十二、調用伺服控制子程序結束；步驟十三、向上位機11發出分、合閘完畢信息；步驟十四、返回。控制器開機時在加載應用程式之前首先載入加電自檢程序，如圖8所示，這樣系統每次開機就首先執行自檢程序，這段程序對儀器自身進行硬體掃描，即針對每一個分系統發送特定的測試信號，看看能否接收無故障時的所期望的信號，以此判定各個分系統是否正常。步驟七中最優觸頭速度子程序按如下步驟進行如圖9所示，步驟一、開始；步驟二、電流、電壓數據採樣；對電流互感器和電壓互感器輸出的電流、電壓信號進行濾波和採樣處理，由DSP的模數轉換器轉化為數位訊號。步驟三、計算有效值；與電流瞬時值相比，電流有效值更能夠反映負載電流的真實情況。大部分電網參數如電壓、電流等的有效值可以通過簡單的算法計算出來，但在很大範圍內不能保證精度，這對於高精度的測量和保護是不夠的，而且存在諧波測量等複雜的問題，因此通過快速傅立葉變換算法作為採樣計算算法。應用傅立葉公式計算有效值按如下方法",=丄1iV2》tsin2;r176,丄1有效值J=V^，相角=^辨A其中N:基波信號1周期採樣點數；Xk:第k次採樣值；X。k=0時的採樣值；馬k二N時的採樣值。步驟四、識別斷路器的工作狀態；由於電力系統的複雜性和故障的多樣性，使得系統狀態與系統各參數之間的關係很難用嚴格的邏輯和數學方法來描述，因此，採用精確的數學模型控制是非常困難的。步驟五、確定斷路器分合閘觸頭最優速度曲線；因此根據反映當時系統狀態的電流、電壓、功率因數等參數的數值及各參數之間的關係來確定所需分合閘速度的大小.在此建立以電流，相位為輸入，速度為輸出的模糊控制系統，通過參數模糊化，模糊推理和去模糊化處理來識別當時的斷路器工作狀態並確定斷路器分合閘速度特性曲線。步驟六、返回。步驟八中電機伺服控制子程序按如下步驟進行如圖17所示，當DSP接到分、合閘指令並確定了該電網狀態下的最優速度曲線後，控制器就會不斷的以A/D中斷的形式調用電機伺服控制子程序來調整動觸頭的速度，步驟一、保存當前各寄存器的值；步驟二、讀取動觸頭速度曲線，與最優速度曲線比較；步驟三、調用速度控制程序；步驟四、確定推力參考值；步驟五、讀A/D轉換的電流值，並進行電流的3/2變換；霍爾傳感器對圓筒形直線感應電機三相電流和直流母線電壓進行檢測，利用次級位置信號進行Clarke變換，即把三相交流系統等效變換成為兩相交流系統，得到實際的兩相交流系統下的i。與i。；步驟六、調用電流控制程序；步驟七、調整P麗波形的寬度，確定佔空比；通過調整P麗波形的寬度可以調整電流的平均值，而P麗波形的寬度則是通過調整DSP事件管理器比較寄存器的比較值C0MP實現的；步驟八、更新P麗寄存器；16[0242]步驟九、現場恢復；[0243]步驟十、返回。步驟三速度控制子程序按如下步驟進行速度調節可採用傳統的PI控制算法，該算法原理簡單，易於實現。該算法程序流程圖如圖11所示。轉速的輸出為電流的參考值，其計算公式如下步驟一、開始；步驟二、讀速度給定值；步驟三、計算測量值與速度給定值的偏差；步驟四、判斷第k次速度偏差e(k)是否大於l，其中《為常數，根據控制精度來確定，如果是則積分分離開關S=O，如果否則積分分離開關S=1;[0250]步驟五、應用如下公式計算電流參考值，通過對給定速度與反饋速度之間的差值進行PI調節，可以得到系統的給定推力，其計算公式如下fref(k)=fref(k-l)+KPV[e(k)_e(k_l)]+SKIvf(k)[0253]式中fref-速度調節輸出，作為推力的參考值；[0254]e(k)-第k次速度偏差；[0255]Kpv-速度比例係數；[0256]KIV_速度積分係數；S-積分分離開關，當Ie(k)I《時，S=0;其中《為常數，根據控制精度來確定。T-速度調節周期。步驟五電流控制子程序按如下步驟進行PID增量控制算法程序流程圖如圖17所示，其算法公式如下[0261]①初級磁鏈和電磁推力估計；根據檢測到的初級側電流和電壓值，計算初級磁鏈DQ軸分量、磁鏈幅值和電磁推力，其中磁鏈模型採用簡單的電壓_電流模型初級磁鏈的角度。[0263]②磁鏈滯環比較與推力滯環比較；將初級磁鏈矢量的實際幅值與給定值比較後的差值輸入磁鏈滯環比較器，同時將推力的實際值與給定值比較後的差值送入推力滯環比較器中。③判斷磁鏈扇區；根據初級磁鏈的D軸和Q軸方向上的分量，通過反正切函數算出初級磁鏈矢量與D軸之間的夾角，根據夾角來判斷初級磁鏈所在的扇區。[0267]④開關電壓矢量的選擇兩個比較器的輸出與磁鏈所在的扇區共同決定選擇哪個電壓矢量，如下表l所示。表1開關電壓矢量查詢表[0270]17tableseeoriginaldocumentpage18表1中，AW的正負是根據磁鏈滯環比較器的輸出來確定的，則有若IWs|《IWSr』-|AWsl，輸出為1，AW取1。若IWs|>IWSref|+|AWsl，輸出為O，AW取-l。Af的正負是根據推力滯環比較器的三個輸出來確定的，當需要定子磁鏈向前旋轉時，則有若f《|frefHAfl，輸出為1，Af取1。若|fI>lfrefl，輸出為0，Af取O。當需要定子磁鏈向後旋轉時，則有若f>|fref|+|Afl，輸出為-1，Af取-l。若|fI《lfrefl，輸出為0，Af取O。其中usl為(l，O，O)，us2為(l，l，O)，3為(O，l，O)，us4為(O，l，l)，us5為(O，O，1)，Us6為(1，0，1)，Us7為(1，1，1)，Us8為(O，O，O)。7)更新P麗寄存器；8)恢復現場；9)返回。在電力系統中，斷路器可關合正常負荷，短路，斷線以及空載線路等狀態。對於不同的工作狀態，其開斷要求也是不同的，所以需調用不同的分合閘速度曲線，以達到不同條件下的最優分斷，最大程度的減小機構衝擊，提高斷路器壽命，限制截流和過電壓。對於理想合閘速度特性，真空斷路器的合閘過程可分為兩個重要階段剛合前、剛合後。剛合前3ms階段指從分閘位置到剛合位置，這要求較高的剛合速度，減少預擊穿電弧對滅弧室觸頭的燒損。剛合後階段指觸頭閉合到其完全停止運動為止，要求剛合後速度快速降低直至停止。合閘階段的速度變化過程應為"零_高速_低速_零"，速度曲線應平滑，不出現拐點。剛合後，要求機構提供的能量迅速減少，防止合閘彈跳和整機衝擊過大；對於理想合閘速度特性，分閘過程可分為4個階段剛分點前(滅弧室觸頭在合閘位置)；剛分點、剛分後3ms，剛分後3ms-剛分後6ms;剛分後6ms-分閘結束位置。這4個階段對分閘速度的要求分別是快_更快_慢_停止，尤其要求很高的剛分速度。如圖18所示為理想合閘曲線。權利要求一種高壓開關設備電機操動機構通用伺服控制平臺裝置，包括操動機構、主迴路和控制迴路，操動機構包括電機、連杆、高壓斷路器、溫度傳感器、電壓傳感器和光柵傳感器，電機通過連杆連接高壓斷路器，主迴路包括三相全波整流器、充電限流電阻、儲能濾波電容、功率驅動電路和分壓電阻；控制迴路包括DSP晶片、檢測模塊、信號預處理電路、電壓監測電路、通訊模塊、隔離驅動電路、電壓互感器和電流互感器，檢測模塊包括速度檢測電路、電流檢測電路和溫度檢測電路，通訊模塊包括電平轉換晶片、轉接橋設備和上位機；位於操動機構中電機上的溫度傳感器和電壓傳感器通過控制迴路檢測模塊中的電流檢測電路和溫度檢測電路連接信號預處理電路，信號預處理電路連接DSP晶片，位於操動機構中電機上的光柵傳感器通過控制迴路中的速度檢測電路連接DSP晶片，控制迴路中的DSP晶片連接隔離驅動電路和電壓監測電路，隔離驅動電路連接主迴路中的功率驅動電路，功率驅動電路連接操動機構中電機的主軸上，電壓監測電路連接主迴路的充電限流電阻，其特徵在於信號預處理電路輸入端連接電壓互感器和電流互感器，用於測量電網電壓和電網電流。2.根據權利要求1所述的高壓開關設備電機操動機構通用伺服控制平臺裝置，其特徵在於所述的主迴路包括三相全波整流器、充電限流電阻、儲能濾波電容、功率驅動電路和分壓電阻，其中三相全波整流器的兩極分別串連儲能濾波電容、充電限流電阻和功率驅動電路，分壓電阻一端連接功率驅動電路，另一端接地。3.根據權利要求1所述的高壓開關設備電機操動機構通用伺服控制平臺裝置，其特徵在於所述的控制迴路包括DSP晶片、檢測模塊，信號預處理電路，電壓監測電路，通訊模塊和隔離驅動電路，檢測模塊包括速度檢測電路，電流檢測電路和溫度檢測電路，通訊模塊包括電平轉換晶片、轉接橋設備和上位機，其中DSP晶片分別連接速度檢測電路、信號預處理電路、隔離驅動電路、電壓監測電路和電平轉換晶片，電平轉換晶片連接轉接橋設備，轉接橋設備連接上位機。專利摘要本實用新型涉及一種高壓開關設備電機操動機構通用伺服控制平臺裝置，包括操動機構、主迴路和控制迴路，其中在控制迴路中信號預處理電路輸入端連接電壓互感器和電流互感器，用於測量電網電壓和電網電流。本實用新型的優點運用電網電壓和電流值在DSP晶片中計算出最優速度曲線，在調控開關分合閘速度時與最優速度曲線進行比較，調整分合閘速度，使開關的衝擊力小、速度最優、減少電弧產生、機械磨損小，開關效果好，並且節省電能。同時在本實用新型的操動平臺上可以多種操動機構想和替換，節約製作成本，操作簡單，節省人力和物力。文檔編號G05B19/042GK201444248SQ20092001263公開日2010年4月28日申請日期2009年3月31日優先權日2009年3月31日發明者徐建源,林莘,王曉宇申請人:瀋陽工業大