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高功率脉冲电源是为脉冲功率装置的负载提供电磁能量的装置,构成了脉冲功率装置的主体。传统的高功率脉冲电源控制系统,对各个测控器件进行单独地控制和管理。因此,该控制系统的集成化和智能化不足,并且存在难以扩展的问题。 针对上述控制系统存在的问题,本文提出设计一套新型脉冲电源控制系统的体系结构的方案。这套控制系统以嵌入式控制技术为核心,通过现场总线(CAN)对系统中的测控器件进行集中控制和管理。为脉冲电源的集成化和智能化控制提供一个良好的平台,并很好地解决了系统扩展性问题。 本文从控制系统的总体结构、嵌入式控制板的结构,以及控制应用软件的设计三个方面进行论述。首先,对控制系统的总体结构进行分析。采用现场总线技术(CAN),将关键测控器件全部接入总线,取代了对各个器件单独控制的方式,从而提高了系统的通信性能,增强了硬件方面的可扩展性;然后,论述了嵌入式控制技术原理,对微控器、外围总线、外围器件的工作原理进行了分析,并提出人机交互界面设计方案;最后,针对控制系统功能需求,设计出一套控制应用软件,实现了充电控制、放电控制、安全保护三大主要功能模块。控制应用软件在仿真测试环境下测试通过,验证算法的正确性和可靠性。 本文还论述了软件抗干扰技术特点,对“看门狗”技术进行了分析。进一步,本文结合嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ的特点,讨论了其在控制系统中运用的方法。