摘 要

2. 查阅谐波滤波器及其控制系统有关国内外技术的资料，在了解谐波滤波器控制系统 整体设计方案基础上，根据水泥厂磨机变频器产生的谐波特性及治理要求，完成水泥厂磨机谐波滤波器的控制系统的硬软件设计。 在论文的正文部分应包括：绪论、谐波滤波器控制系统整体设计方案，选用单片机C51，完成谐波滤波器控制系统的硬软件设计等。

3. 毕业设计成果在文字上要求字数不少于1.5万字。

4. 阅读文献不低于12篇，其中外文文献不少于3篇。

5. 翻译与课题相关的外文文献，不少于2万印刷符。译文无原则性错误。

（三）进度安排

第1～2周： 查阅文献，翻译外文资料，初步确定设计方案；

第3～4周： 毕业实习，撰写毕业实习报告；

第5周： 确定最终方案，进行可行性分析，并完成开题报告；

第6～9周： 做中期报告，完成控制系统总体方案设计；

第10～13周：完成控制系统设计；

第14～15周：撰写论文；

第16周： 论文装订、评阅，论文答辩。

1. 必读参考资料及主要参考文献

[1]陈静, 肖林, 袁佑新, 杨坤, 雷磊, 毛保平, 陈卓. 基于单片机的无源动态谐波滤波控制器 研制[J]. 武汉理工大学学报. 2013, 35(2):144-146.

[2]谌海云, 武占奎, 常密生. 谐波产生的危害及谐波治理的进展[J]. 仪器仪表用户, 2010.02: 71-72.

[3] Jianyong Ju,Dehong Xu,Min Chen,et al.Control Strategy of Multimodular Active Power Filter System. Applied PowerElectron-ics Conference . 2007.

指导教师签名： 年 月 日

系主任签名： 年 月 日

院长签名（章）： 年 月 日

摘 要

随着现代电力电子和信息技术的高速发展，各种非线性负载被接入了电网，这就引起了电压电流的波形畸变。波形畸变，不仅会造成严重的谐波污染，而且会对电力电子器件本身造成危害，使得电能消耗增大，大大降低了电力的利用率，因此谐波的治理就具有十分重要的意义。

本文主要是针对水泥厂磨机谐波中的无源滤波，完成谐波滤波器的设计，通

过比较各种谐波滤波器的优缺点，选择了通过单片机实现基于可变电抗器的动态谐波滤波器的方案。可变电抗器使得动态谐波滤波器能够实现对谐振频率的实时控制。通过实际电网无功补偿需要投入和去掉相应的电容器，改变了传统无源滤波器在谐波治理方面面临的问题。本文具体介绍了无源动态滤波器的优点，并且给出了合理的方案。

主要的环路滤波器的设计完成后，滤波控制器的具体功能也被引入，以确定C8051F系列单片机控制器的处理器方案，并选择从滤波器的功能和系统的整体资源考虑双核单片机滤波控制器结构，硬件模块包括：单片机最小系统、EEPROM存储器、模拟输入渠道，PLL电路，IGBT驱动保护电路、数字量输入/输出通道、串口通信电路、SPI通信电路；软件部分采用模块化设计，包括：谐波参数采集程序、PCA脉冲输出程序、SPI通信程序，串口通信的程序，作用本程序的界面。

关键词：无源动态调谐滤波；单片机；控制器

Abstract

With the rapid development of modern power electronics and information of technology, all kinds of access to the power grid load is nonlinear, which raises the voltage and current waveform distortion. Waveform distortion, will not only cause serious harmonic pollution, power electronic devices and would cause harm to the themselves, so that power consumption increases, which greatly reduces the the is utilization of electricity, so the harmonic governance will have great significance.

This article is mainly for the cement mill harmonic passive filter, harmonic filter design is completed, through Comparing the advantages and disadvantages harmonic filters, selected by dynamic harmonic filter varactor can be a solution. Varactor so dynamic harmonic filter can achieve real-time control of the resonant frequency. Actual reactive power compensation and remove the need to invest respective capacitors, changing the problem in the conventional passive filter harmonic suppression faced. This paper compared the advantage disadvantages of dynamic harmonic filters compared to traditional filters,also introduced the filter reactor design the whole idea.

After the completion of the main loop filter design, filter controller specific function shave also been introduced, in order to determine the C8051F series single-chip controller processor programs, and select from the filter function and overall system resource considerations a dual-core MCU filter controller structure, the hardware modules include: minimum system micro controller, EEPROM memory, analog input channels, PLL circuit, IGBT driver protection circuitry, digital input / output channels, serial port communication circuit,communication circuit; the software part of the modular design, including: harmonic parameter acquisition procedure, PCA pulse output program,communication program, serial communication program, interactive interface procedures.

Keywords: passive dynamic tuning filter, SCM, controller