基于双CPU的交流异步电力测功机控制系统.pdf

《基于双CPU的交流异步电力测功机控制系统》是一篇关于电力测功机控制系统的专业文章，重点探讨了如何利用双CPU架构提高系统性能和实时性。文章中提到的交流异步电力测功机是一种广泛应用在发动机生产和研发中的测试设备，能够模拟不同工况下发动机的工作状态，以评估其性能。 交流异步电力测功机系统由测功电机主回路和计算控制单元组成。主回路包括被测发动机、测功电机、变频器和负载电阻，其中变频器负责控制加载并吸收测功机产生的电能。计算控制单元则扮演核心角色，它采集和处理转矩、转速和温度等关键数据，并向变频器和发动机控制系统发送指令。 该系统的创新之处在于采用了双CPU设计方案，以80C196KC作为实时控制子系统的核心，负责高速数据采集、控制算法计算和实时控制；而89S52则构成了人机交互子系统，主要任务是键盘监控和液晶显示屏输出。两个子系统通过双口RAM芯片IDT7130进行数据交换，解决了数据争用问题。此外，系统利用CPLD（复杂可编程逻辑器件）简化逻辑电路，增强了系统的可靠性和效率。 在软件设计上，80C196KC利用HSO和内部定时器T1配合实现精确的信号采样，并通过PTS块传输模式将数据存入双口RAM。这一过程类似DMA操作，减少了CPU响应中断的时间，提高了实时性。 实验结果显示，基于双CPU的交流异步电力测功机控制系统工作稳定，实时性高，控制精度满足摩托车发动机试验要求。与国外昂贵的同类产品相比，该设计提供了成本效益高的解决方案，对于提升国内相关产品的技术水平具有重要意义。 该文深入探讨了双CPU在交流异步电力测功机控制系统中的应用，强调了实时控制和人机交互的分离，以及利用CPLD优化硬件设计的重要性，为电力测功机控制系统的开发提供了有价值的参考。