课程教学电力专业论文

一、课程教学内容体系建设

针对DSP技术在无功补偿系统中的应用，控制系统由I/O、A/D采样、PWM发生和通讯等环节组成，在有限的课时内有针对性的优化教学内容，紧抓课程重点，由简而入，破解学生的畏难情绪，从而使学生快速掌握DSP的编程方法。根据典型无功补偿系统，DSP的重点内容应集中在以下几个知识点：1.存储器映射结构DSP内到底有那些存储器(ram，rom，flash，etc)，这些存储器到底是如何分配的，cmd文件如何编写，如何定义存储器映射和输入输出段的位置，这对了解DSP的内部结构至关重要;

2.DSP时钟和系统控制了解DSP的外部晶振输入，内部如何设置锁相环为DSP的CPU提供时钟信号，SCI、EV、ADC等片内外设的时钟分别应如何合理设置，从而了解DSP的时钟机制。由于系统时钟与PWM的频率、死区的大小等密切相关，掌握系统时钟设计方法才能正确设计定时器周期值从而为后续的程序调试奠定理论基础。

3.2812中断系统2812的CPU能够支持一个不可屏蔽中断NMI和16个可屏蔽的中断INT1-INT14、RTOSINT和DLOGINT，2812的CPU为了能够及时有效的处理好各个外设的中断请求，设计了一个专门处理外设中断的扩展模块(thePeripheralInterruptExpansionblock)，叫做外设中断控制器PIE，它能够对各种中断请求源做出判断以及相应的决策。2812的中断是3级中断机制，分别是外设级，PIE级以及CPU级。PIE级的中断和外设级的中断相比较，外设中断的中断标志位是需要手工清除的，而PIE级的中断标志位都是自动置位或者清除的，同时PIE多了一个PIEACK寄存器，同一时间只能放一个同组中断进入CPU，CPU级的操作都是自动的，不管是中断标志位(IFR)，还是中断的使能位(IER)。

4.I/O、A/D、事件管理器重要寄存器设置电力电子系统中I/O经常用来检测开关状态或控制断路器，A/D功能用来检测系统电压电流等信号，DSP利用外部电压电流信号经过运算产生占空比，再经过事件管理器控制触发脉冲，所以，这些功能的重要寄存器设置必须掌握。其中，A/D转换是连接现实系统与微处理器的桥梁，如何利用内置A/D采集外部的模拟信号，让学生建立对DSP的感性认识尤为重要。2812内部A/D转换器只有一个，16个采样通道需进行排序依次送入A/D转换器进行转换。排序的方法通过自动排序器完成，自动排序器可设置为双排序和级联排序方式，由AdcRegs.ADCTRL1.bit.SEQ_CASC设置;自动排序的连续模式又可分为顺序采样和并发采样，由AdcRegs.ADCTRL3.bit.SMODE_SEL设置，其中顺序采样必须对16个通道的每一个通道都要进行排序，而并发采样可同时采样两路ADCIN输入，这两路输入分别取自ADCINA0~ADCINA7和ADCINB0~ADCINB7。

二、实践环节的教学改革

面对复杂的知识体系，电力专业的硕士研究生应懂得这些知识如何在实际系统中应用，结合实际应用，更有助于学生掌握“DSP技术及应用”的教学内容，使学生初步掌握DSP的开发过程。传统无功补偿系统需要先检测负荷中无功功率量或根据电压稳定需求给出无功功率控制量，再控制STATCOM发出无功功率实现补偿。电压电流的检测需用DSP内部A/D实现;STATCOM投入运行时，首先经过防浪涌电路使STATCOM不控整流缓慢对直流电容充电，稳定后闭合断路器切掉交流侧电阻，这个过程需要利用DSP检测并控制开关量。采样后经过控制算法生成调制信号，经事件管理器产生PWM驱动开关器件。

事件管理器定时器计数方式的不同可产生不同的载波信号，同时定时器的中断可启动A/D转换。结合STATCOM实际应用实验指导书除了包含CCS的操作、程序的调试、中断、外设等内容。应突出时钟控制系统、I/O、A/D采样、事件管理器控制等主要内容，增加红灯闪烁控制、电压采集实验、5KHz的SPWM脉冲发生实验、3.2us死区发生实验，同时每个实验后实验报告应包含各种定时器值得计算过程，使学生牢固掌握增DSP相关内容。加强实践环节：在本课程中实验课程约占总学时的31%，其中综合设计性的内容占70%以上，实验内容基本覆盖了理论课的授课内容。在安排上也围绕课程主线进行，使理论课和实验课成为有机的整体。

三、课程考核方式改革

考试形式由原来的大作业转变为实验报告加闭卷综合考核方式：实验报告考核典型实验的动手能力、程序调试软件的使用能力和问题的分析能力，要求实验报告附实验波形图、编程思想和心得体会;闭卷考试，考试内容为DSP的内部存储结构、时钟系统、重要寄存器的设计方法和小程序的功能认识等;为了加强实践能力的锻炼，实验报告占综合成绩的60%，闭卷考试占40%。

作者：杨兴武 李芬 薛花 徐波 王育飞          单位：上海电力学院电气工程学院