励磁控制系统是直流发电机的一个重要组成部分,为直流发电机提供励磁电流,它直接影响发电机的运行特性,对电力控制系统的安全稳定运行有着十分重要的意义。优良的励磁控制系统不仅可以保证发电机安全可靠运行,提供合格的电能,而且能够有效地改善电力控制系统静态与动态稳定性。随着大规模集成电路技术、计算机技术以及电力电子技术的发展,功率半导体开关器件、控制芯片性能的不断提高,励磁控制系统发展非常迅速,采用微处理器做为硬件控制核心的微机励磁控制系统将成为今后励磁控制的发展方向。本文以WK-4型电铲直流发电机—直流电动机拖动系统为例,提出了基于DSP BF531的电铲直流发电机励磁调节控制系统的设计方案,采用电流和电压反馈的双闭环励磁控制电调方案,设计了一种先进的电子集成电铲电控系统,其主要任务是向直流发电机的励磁绕组提供一个可调的直流电流,控制直流发电机的输出电压进而调节所带直流电动机的运行,提高效率。该系统具有结构简单、动态响应快等优点,能较好地满足现场控制和实际生产的要求。在文中首先介绍了励磁控制系统的国内外发展趋势,包括励磁控制系统的硬件结构及控制方式的发展过程,微型计算机励磁控制系统的基本结构以及励磁控制方式对励磁控制系统的要求。继而从挖掘机电铲电控原理出发,根据控制系统的基本要求,在分析了控制系统的发展趋势及实际情况后,对现有控制系统进行重构,引入了DSP芯片将传统模拟控制系统改为数字式控制系统。分析了系统工作模式、数字式励磁控制系统的硬件组成及工作原理,对所用到的电子元器件进行了细致的筛选,设计硬件及驱动电路。软件方面介绍了DSP芯片内部结构,软件流程图等。最后对整个论文工作进行总结与展望。