基于DSP的閉式循環(huán)燃料電池控制系統(tǒng)設(shè)計及應用研究.pdf

1、質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFC）作為一種高效率、低排放、低噪聲的新型動力裝置，非常適合應用于水下潛器的動力系統(tǒng)中。燃料電池控制系統(tǒng)需要將電堆的運行參數(shù)有效地控制在要求范圍內(nèi)，為保證燃料電池能夠穩(wěn)定可靠運行具有非常重要的作用。本文針對船用燃料電池動力裝置，以運算速度快、集成化程度更高的DSP作為控制核心，對其控制系統(tǒng)在硬件和軟件上進行設(shè)計，并通過實驗調(diào)試完成控制系統(tǒng)在燃料電池動力裝置上的應用。
　　針對船用燃料電池動力裝置，本文對其

2、控制系統(tǒng)采用三層結(jié)構(gòu)分別進行設(shè)計：現(xiàn)場層、數(shù)據(jù)傳輸層和管理層?，F(xiàn)場層采用 DSP控制系統(tǒng)完成對燃料電池的現(xiàn)場控制，數(shù)據(jù)傳輸層采用 CAN總線通信完成現(xiàn)場層和管理層之間的數(shù)據(jù)通信，管理層采用LabVIEW程序完成對監(jiān)控操作界面的設(shè)計，方便控制系統(tǒng)的監(jiān)控管理。
　　本文以TMS320F28335為控制核心對DSP控制系統(tǒng)進行了設(shè)計，完成了包括最小系統(tǒng)模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、執(zhí)行器驅(qū)動模塊和數(shù)據(jù)通信模塊等硬件電路的設(shè)計；利用CCS軟件開發(fā)環(huán)

3、境完成DSP控制系統(tǒng)的程序編寫，實現(xiàn)了DSP控制系統(tǒng)的掃氣、開機、關(guān)機、緊急停機流程控制以及數(shù)據(jù)的采集、處理、通信等功能。
　　根據(jù)CAN總線上節(jié)點類型的不同，分別完成了主節(jié)點和底層節(jié)點上硬件和軟件的設(shè)計，主節(jié)點采用 USB—CAN接口轉(zhuǎn)換器實現(xiàn)上位機和 CAN總線的通信，底層節(jié)點利用DSP控制器上的CAN通信模塊實現(xiàn)DSP控制器和CAN總線的通信。
　　采用LabVIEW程序?qū)ι衔粰C操作界面進行了設(shè)計，主要實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的通信