毕业设计（论文）单片机控制的电机交流调速系统设计

用单片机控制的电机交流调速系统设计1错误!未定义书签。11交流调速的现状…………错误!未定义书签。32用单片机控制的交流调速……………错误!未定义书签。53系统设计的参数………错误!未定义书签。124用单片机控制的电机交流调速系统设计………………错误!未定义书签。124.1调速系统总体方案设计…………错误!未定义书签。124.2原器件的选择……………………错误!未定义书签。134.3系统主回路的设计以及参数计算…………………错误!未定义书签。194.4单元模块的设计……………………错误!未定义书签。224.4.1转差频率控制原理及调节器的设计………错误!未定义书签。224.4.2PWM控制信号的产生及变换器的设计……错误!未定义书签。244.4.3光电隔离及驱动电路设计…………………错误!未定义书签。294.4.5模拟量输入通道的设计………错误!未定义书签。314.5系统软件的设计……………………错误!未定义书签。314.5.1程序框图及其介绍…………错误!未定义书签。314.5.2部分子程序……………………错5结束语……………………错误!未定义书签。36参考文献……………………错误!未定义书签。37致谢…………错误!未定义书签。38附录…………错误!未定义书签。38用单片机控制的电机交流调速系统设计2文摘单片机控制的变频调速系统设计思想是用转差频率进行控制。通过改变程序来达到控制转速的目的。由于设计中电动机功率不大，所以整流器采用不可控电路，电容器滤波；逆变器采用电力晶体管三相逆变器。系统的总体结构主要由电机等组成。回路中有了检测保护电路就可以使整个系统运行的可靠性有了保障。关键词MCS-51单片机；HEF4752;8253定时器；晶闸管；整流器；三相异步电动机直流和交流两大类，直流电动机在19世纪先后诞生，但当时的电气传动系统是不调速系统，推动了电动机的调速不断向前发展，自从1834年直流电动机出现以后，直流电动机作为调速电动机的代表，在工业中得到了广泛的应用。它的优点主水平，在可逆，可调速与高精度的拖动技术领域中相当长时间内几乎都采用直流拖动系统。题，同时，制造大容量，高转速以及高电压直流电动机也统的进一步发展。交流电动机在1885年出现后，由于一直没有理想的调速方案，只被应用于恒速拖动系统，从本世纪30年代起，不少国家才开始提出各种交流调速的原始方案，晶闸管的出现使交流电动调速的发展出现了一个质的飞跃，使得半际上在60年代后期解决了交流电动机调速方案中的关键问题，70年代开始就实现了产品的用单片机控制的电机交流调速系统设计3运行等优越性能，其动态性能均可与直流电动机拖动系统相比美。(1)容量大这是电动机本身的容量所决定的。直流电动机的单机容量能达到12—14MW,而交流电动机的容量却远远的高与此数值。(2)转速高，而且耐压直流电动机受到换向器的限制，最高电压只能达到1000多伏，而交流电动机容量可达到6—10KV,甚至更高。一般直流电动机最高转速只能达到3000转/min左右，而交流电动机则可以高达每分钟几万转。这使得交流电动机的调速系统具有(3)交流电动机本身的体积，重量，价格比同等容量的直流电动机要小，且交流电动机结构简单，坚固耐用，经济可靠，惯性小成了交流调速系统的一大优点。(4)交流电动机的调速装置环境适应性广。直流电动机由于结构复杂，换向器工作要求高，使用中受到很多限制，如工厂里的酸洗车间要检查碳刷，维修起来比较困难，而交流电动机却可以用在十分恶劣的环境下不至于损坏。(5)由于高性能，高精度，新型调速系统的出现和不断发展，交流拖动系统已达到同直流拖动系统一样的性能指标，越来越广泛的应用于国民经济的各个生产领域。(6)交流调速装置能显著的节能。工业上大量使用的风机，水泵，压缩机类负载都是靠交流电动机拖动的，这类装置的用电量占工业用电量的50%,以往都不对电动机调速，而仅采用挡板，节流阀来控制风量或流量。大量的电机调速系统来改变风量或流量的话，效率就会大大的提高，动机为交流调速电动机，有着可观的能源效益。所有的调速传动都采用交流电动机。尽管从1930年开始，人们就致力于交流调速系统的研究，然而主要局限于利用开关设备来切换主回路达到控制电动机启动，制动和有级调速的目的。变极对调速，电抗或自藕降压启动以及绕线式异步电动机转子回路串电阻还处于开发的阶段。交流调速缓慢的主要原因是决定电动机率的改变和电动机的转距控制都是非常困难的，使效率均不能满足生产要求。后来发展起来的调压，调频控制只控制了电动机的气隙磁通，而不能调节转距。转差频率控制在一定程度上能控制电动机的转距。用单片机控制的电机交流调速系统设计4得到了飞速的发展。据资料显示，现在有90%以上的动力来源来自电动机。我国生产的电能60%用于电动机，电动机与人们的生活息息相关，密不可分，所以要对电动机的调速有足够的重视。我们都知道，动力和运动是可见的运动源，对运动控制的最有效方式是对来实现运动控制。实际上国外已将电动机的控制改名为运动控制。对电动机的控制可以分为简单控制和复杂控制两大类。简单控制是指对电动机进行启动，制动，正反转控制和顺序控制。这类控制可以通现。复杂控制是指对电动机的转速，转角，转距，的前进，人民对自动化的需求也越来越高。使电动机极为广泛。在军事和雷达天线，火炮瞄准，惯性泵和压缩机，轧机主传动等设备的控制。计算机外围设备和办公设备中的各种磁盘驱动器，绘图仪，打印机，复印机等的控制；音像设备和家用电器中的录音机，数码相机，洗衣机，冰箱空调，电扇等的控制，我们统统称其为电动机的控制。交流调速系统目前的发展水平而言，可概括的如下：(1)已从中容量等级发展到了大容量、特大容量等级。并解决了交流调速的性能指标问题，填补了直流调速系统在特大容量调速的空白。(2)可以使交流调速系统具有高的可靠性和长期的连续运行能力，从而满足有些场合不停机检修的要求或对可靠性的特殊要求。(3)可以使交流调速系统实现高性能、高精度的转速控制。除了控制部分可以得到和直流调速控制同样良好的性能外，异步电动机本身态性能。采用数字锁相控制的异步电动机变频调速系统，调速精度可以达到0.002%。根据异步电动机的转速表达式n=(1-s)60f/p=n0。可知，当极对P不变时，均匀的改变定子供电的频率f,则可以连续的改变异步电动机的同步转速no。达到平滑调节电动机实际运行转速n的目的。这种调速方法称为变频调速。变频调速具有很好的调速性能，应用相用单片机控制的电机交流调速系统设计5当广泛，是交流调速的主流。保持V₁/F₁=常数的恒压频比控制方式在忽略定子阻抗压降后可得到V₁/F₁=C₁中。,式中C₁=4.44Kn₁N₁为常数，因此，在变频时要维持磁通恒定，只要使V₁与F₁成比例的改变即可。此时，由公式n₀=(1-s)60f₁/p得，所以，带负载时转速降落△n为△n=sn0=60f₁s/p,将异步电动机的转矩公式T=3PU₁²R₂/{2SF₁N[(R₁+R'₂/S)²+(X₁+X¹₂)²]}近似处理后得T=(3P/2π)(U₁/F)²SF₁/R₂oS,可以导出,由此可见，当U₁/F为恒值时，对于同一转矩T,sF₁是基本不变的。也就是说，在恒压频比条件下改变频率时，机械特性基本是批心平行上下移动的，频率降低，转速下降，T太小将限制调速系统的带负载能力，所以在低频时，采用定子压降补偿法来适当的提高电压U₁,以增强带负载的能力。从而达到比较满意的效果。保持Tmax=常数的恒磁通控制方式对于U₁/F₁=常数的控制方式，无法保证最大的转距。对于要求调速范围的的恒转距负载，则希望在整个调速范围内Tmax不变，即使保持Φm恒定。可采用E₁/F₁=常数的恒磁通控制方式。保持Tmax=常数，此时，机械特性曲线形状不变，不同定子频率下的机械特性曲线平行，且最大转距保持不变，但由于异步电动机的感应电动势E₁不好测量和控制，所以在实际应用中，采用电压补偿的方法来达到维持最大转距的目的。考虑到低频空载时，由于电阻压降减小，应减少补偿量，否则将使电动机中Φ增大，导致磁路过饱和而带来的问题，故U与F的曲线是折线。保持P=常数的恒功率控制方式变频调速时，在定子频率大于额定频率的情况下，若仍按照上述方法进行控制，则定子电压要高于额定电压，这是不允许的。所以当在频率超过额定频率时，往往使定子电压不再升高，而保持U₁为额定电压不变，这样一来，气隙磁通就就会小于额定磁通，从而导致转距减少，保持Pa=常数时的恒功率控制方式所要求的电压与频率的协调关系。可知，额定转距(式中λ为过载倍数),对于恒功率调速，有T.F=T'F',可得出用单片机控制的电机交流调速系统设计6,只要满足数的条件，即可达到恒功率调速。恒电流控制方式在变频调速时，保持异步电动机的定子电流I₁为恒值，称为恒流控制方式。I₁的恒定是通过PI调节器的电流闭环调节作用来实现的。恒流变频调速与恒磁通变频调速的机械特性基本一样。都属于恒转距调速，在变频调速时，最大转距T是不变的，由于恒流控制限制了I,所以恒流时的最大转距T要比恒磁通时小得多，使过载能力降低。因此，这种控制方式只适用于负载不大的场合。2用单片机控制的交流调速微处理器(单片机)取代模拟电路作为电动机的控制器，具有如下特点：(1)使电路更简单模拟电路为了实现控制逻辑需要许多电子元件，使电路更复杂，采用微处理器后，绝大多数控制逻辑可通过软件来实现。(2)可以实现较为复杂的控制微处理器具有更强的逻辑功能，运算速度快，精度高，有大容量的存储单元。因此，有能力实现复杂的控制。(3)灵活性和适应性微处理器的控制方式是有软件来实现的，如果需要修改控制规律，一般不必改变系统的硬件电路，只须修改程序即可，在系统调试和升级时，可以不断尝试选择最优参数，非常方便。(4)无零点漂移，控制精度高数字控制不会出现模拟电路中经常遇见的零点漂移问题，无论被控量是大还是小，都可以保证足够的控制精度。(5)可以提供人机界面，多机连网工作。用工业控制计算机可谓功能强大，它有极高的速度，很强的运算能力和接口功能，方便的软件功能，但是由于成本高，体积过大，所以只用于大型的控制系统，可编程控制器则恰好相反，它只能完成逻辑判断，定时，记数和简单的运算，由于功能太弱，所以它只能用于简单的电动机控制。在民用生产中，通常用介于工控机和可编程控制器之间的单片机作为微处理器。本次设计就是用单片机作为电动机的控制器。在设计中用单片机作为电动机的核心控制元件来取代模拟电路，就可以将传统的调速方案中的一些缺点避免，达到提高控制精度的目的。在本次设计中所用到的控制方式是用转差频率闭环控制。转速开环恒压频比调速系统虽然结构简单，异步电动机在不同的频率下都能够获得较硬用单片机控制的电机交流调速系统设计7的机械特性曲线，但是不能保证必要的调速精度；而且在动态过程中由于不能保持所需要的转距，动态性能也很差，它只能用于对调速系统的动静态性能要求都不高的场合。如果异步电动机能像直流电动机一样，用控制电枢电流的方法来控制转距，那么就能够得到和支流电动机一样的动静态性能。转差频率控制是一种解决异步电动机电磁转距控制问题的方法，采用这种控制方案的调速系统，可以获得与直流电动机恒磁通调速相似的性能。转差频率控制的基本概念，原理由式动机的机械特性方程式可以得出异步电令式中W=SW,它是转差频率。又由式U₁=E.=4.44F₁N₁KN₁Φ。即：所以：由于异步电动机机械特性曲线上有一最大值，当转差频率小于临界转差频率(对应于电磁转距最大的转差率)时，电动机运行在稳定工作区，电动机的电流比较小；当转差率大于临界转差率时，电动机进入不稳定工作区，电动机的电流增大，转距减小。所以在调速过程中要使电动机的转差频率小于临界转差率。也就是说，异步电动机稳定工作时的转差率很小，从而W=SW₁也很小，可以认为SR₁],(L₁+L₂)]_,所以T可近似写成T.=K.φ²W,/R₂。此式表明，在转差频率WΦ不变，异步电动机的转距就近似与转差频率成正比，这就是说，在异步电动机中控制W,就能和直流电动机中控制电流一样，能够达到控制转距的目的。控制转差频率就代表了控制转距，这就是转差频率控制的基本原理。转差频率控制的基本规律上面只是近似找到了转距与转差频率的正比关系，可以用它表明转差频率控制的基本原理，但是这一正比关系必须有两个条件才能成立。首先转差频率W,必须较小，即控制系统必须对W限幅，使其满足W<_;其中Wmax=S,W,S。对应于最大转距时的转8I0时，,这是I₁=f(Ws)曲9调速系统的工作原理可知，定子电流I,转差频率W恒定，则励磁电为0(W=0),所以按Ws+W=W₁产生的对应于顶子额定电流为W=Ws+W=W,记为W₁,如果逆变器输出频率保持W₁不变，则电动机的工作点将沿着这条曲线达到B点，记定子频率W为W₁=Ws+WB,由于电动机的转速不能突变，因此电动机的工作点移到了这转角频率W,气隙磁通φ,恒定。负载变化负载变化如图3所示，负载变化时，若转速给定信号为U,电动机工作点为N,当负调速过程电动机的工作点将瞬间地从N,点转到1对应的特性曲线上的A点，在A点电磁转距数数生函发器整流环电流环电压环整流环电流环电压环器用单片机控制的电机交流调速系统设计4.1调速系统总体方案设计EX359主回路显示器图5调速系统总体框图转速开环恒压频比的调速系统，虽然结构简单，异步电动机在不同频率小都能获得较硬的机械特性但不能保证必要的调速精度，而且在动态过程中由于不能保持所需的转速，动态性能也很差，它只能用于对调速系统的静，动态性能要求不高的场合。如果异步电动机能象直流电动机一样，用控制电枢电流的方法来控制转矩，那么就可能得到和直流电动机一样的较为理想的静，动态特性。转差频率控制是一种解决异步电动机电磁转矩控制问题的方法，采用这种控制方案的调速系统，可以获得与直流电动机恒磁通调速系统相似的性能。为了使系统具有较好的动静态性能，满足设计要求，可将整个系统设计为转速单闭环控制系统，采用转差频率调节方式，对转速进行动态调节，考虑电动机负载为恒转距负载，在高频段，采用恒比例控制方式来做近似恒磁通控制方式；在低频段，采用恒磁通补偿方法来维持磁通的恒定，实现恒磁通变频调速。当频率高于额定转速时，维持U₁=U,实现恒4.2原器件的选择译码产生8种状态。其引脚如图6所示，译码功能如高电平。CBA1000001111111010000111111101100010111110111000111111011110010011101111100101110111111001101011111110011101111111其它状态XX×11111111主要功能1)一个芯片上有三个独立的16位计数器通道；用单片机控制的电机交流调速系统设计2)每个计数器都可以按照二进制或二——十进制计数；3)每个计数器的技术速率可高到2MHz。4).每个通道有六种工作方式，可由程序设置和改变；5).所有的输入输出与TTL兼容。图78253引脚图CLK:输入脉冲线。计数器就是对这个脉冲计数。8253规定，加在CLK引脚的输入时钟周期不能小于380ns.OUT:输出引脚。当计数到“0”时，OUT引线上必然有输出，输出信号的波形取决于工本次设计用到芯片8253的工作方式三，当记数值N为偶数时，输出为对称方波，前N/2记数期间，OUT输出为高电平，后N/2记数期间，OUT输出为低电平。若记数值N为奇数值时，将输出不对称方波，即在前(2N+1)/2记数期间，OUT输出高电平，后(2N-1)记数期间输出低电平。的变频调速系统是以大规模专用集成电路HEF4752为核心构成的控制电路，由HEF4752产生用单片机控制的电机交流调速系统设计HEF4752简介HEF4752如图8所示，是采用LOCMOS工艺制造的大规模集成电路，专6457A3图8HEF4752引脚图1)能产生三对相位差120°的互补SPWM主控脉冲，适用于三相桥结构的逆变器。2)采用多载波比自动切换方式，随着逆变器的输出频率降低，有级地自动增加载波比，从而抑制低频输出时因高次谐波产生的转矩脉冲范围为0～100Hz,且能使逆变器输出电压同步调节。3)为防止逆变器上下桥臂直通，在每相主控脉冲间插入死区间隔，间隔时间连续可调。HEF4752为28脚双列直插式标准封装DIP芯片，它有7个控制输入，4个时钟输入，12个驱动信号输出，3个控制输出。各管脚功能描述如表所列。表2HEF4752管脚功能脚称1相换流开关信号12相主开关信号2用单片机控制的电机交流调速系统设计3相主开关信号14T最高开关频率基准时钟5电机换相控制信号6T推迟输出时钟7K选择互锁推迟间隔8R相主开关信号19R相主开关信号2R相换流开关信号1R相换流开关信号2T频率时钟A复位输入控制S接地端B测试电路用信号C测试电路用信号T电压时钟电流采样脉冲用单片机控制的电机交流调速系统设计PY相换流开关信号2Y相换流开关信号1Y相主开关信号2Y相主开关信号1R相同步信号L停止/启动系统I选择晶体管/晶闸管模式V平均电压B相换流开关信号2D工作电压(10V)输入引脚功能1)输入引脚I用来决定逆变器驱动输出模式的选择，当引脚I为低电平时，驱动模式是晶体管，当引脚I为高电平时，驱动模式是晶闸管。2)输入控制信号引脚K和时钟输入引脚OCT共同决定逆变器每对输出信号的互锁推迟间隔时间。用单片机控制的电机交流调速系统设计8255是可编程的并行I/0接口芯片，它具有3个8位的并行I/0口，三种工作方式，可通过编程改变其功能，因而使用方便，通用性强中间接口电路。8255的引脚图如图9所示。引脚说明由图可知，8255共有40个引脚，各引脚功能如下：D0—D7:三态双向数据线，与单片机数据总线相连，用来传递数据信息。CS/:片选信号线，低电平有效，表示芯片被选中。44噩5986图98255引脚图RD/:读出信号线，低电平有效，控制数据的读出。WR/:写入信号线，低电平有效，控制数据的写入。本次设计用到8255的工作方式0,且A口作为输入，B口，C口作为输出。FF7CH,FF7DH,FF7FH,如果无用位为“0”,则4个地址为0000H,0001H,0002H,0003H,地址便可以灵活的选出了。 正T2正T0AB113儿51789图10ADC0809引脚图各路之间的切换由软件变换通道地址实现。为时钟信号输入端。用单片机控制的电机交流调速系统设计39图118279引脚图8279是一种通用可编程键盘，显示器接口芯片。如图11所示，它能完成键盘输入和显示控制两种功能，键盘部分提供一种扫描方式，对键盘不断扫描，自动消抖，自动识别出按下的键并给出编码，能对双键或N键同时按下进行保护。8279的组成：2)控制和时序寄存器及定时控制3)扫描计数器4)回复缓冲器，键盘抖动及控制5)FIFO/传感器RAM及其状态寄存器6)显示RAM和显示地址寄存器(1)主回路的结构系统主回路是交一直一交电压型变频电路，其图12如下所示：图12系统主回路电路图1)大功率开关管SPWM正弦脉宽调制方法的直流利用率为0.866,即U(BR)ceo=1000V,IcM=50A,Pa倍，即I=3*4.8A=14.4A,GRT关断时间T,=6us,升泵电压Up=50V,4.4单元模块的设计(1)转差频率控制原理电图14系统控制结构图(2)调节器设计U.(K)=U(K-1)+K,△(K)=U.(K-1)+△U,(K)——转速误差；U:(K)——转速给定；U.(K)——转速反馈；AV(k)用单片机控制的电机交流调速系统设计4.4.2PWM控制信号的产生及变换器的设计在本系统中，控制信号用HEF4752大规模集成块来产生。要使HEF4752正常工作，必须提供4路时钟信号和4个开关信号。将HEF4752的I端接地，使HEF4752工作在晶体管模块式，将K端接+5v电源，使每两路互补信号之间有较大的输出延迟，CW端，L端分别接8255C口的PC1、PC0。这样剩下的只有4个控制端了。FCT端为频率控制端，VCT端为电压控制端，逆变器的输出频率和电压就是通过控制着两个端输入的方波信号频率来控制的。而电动机转速的调节是通过调频，调压实现的。所以，必须在转差调节器与HEF4752之间正比的方波信号为FCT和VCT时钟信号。(1)fvcr,frcr与U₁的关系及低频补偿考虑到8098单片机中A/D转换器分辨率为10位，所以频率指令信号U用10位二进制数来表示。频率指令信号Un、f重重重重重012频率与f的关系如下：f₁(Hz)feCT=3360f重每重重每重重重事所以有frcr=168Ufl,Ufl=20fl。为了使成立，必须满,故取在fl=20」50Hz范围内，维持fvcr=336000Hz不变，这样可自动维持U1/f1=常数。在0」20Hz范围内，引入低频补偿，以维持磁通恒定。低频补偿的思想是：在低频段，按一用单片机控制的电机交流调速系统设计定规律减少fvcT,比值增大，从而相对增大，以补偿定子绕组电阻上的压降，维持磁通恒定。低频补偿曲线如图16所示，当fl=20Hz时，有fVCT=fVCTO+K20Hz=fVCT(nom)所以可解得K'=(fVCT(nom)-fVCTO)/20Hz=(336000-8400下面来简单估算一下，看取fVCTO=84000Hz、K=12600是否合适。额定状态有图16低频补偿曲线图与未补偿时的U1比较，当fl=0.2Hz时，U1大约提高了5.9V。这个5.9V用来补偿定子绕组上的电阻压降。从估算结果上看，显然是比较合适的，故取fVCTO=84000Hz,用单片机控制的电机交流调速系统设计(1)变换器的设计以上找出了fFCT、fVCT与Uf1的关系，剩下的就是怎样按照关系式产生频率为fFCT、fVCT方波信号。单片机上系统时钟频率为12MHz,将其6分频后，得到2MHz的时钟信号φ,再对φ进行P、P分频后作为FCT、VCT时钟信号。显然，Pf、Pv应与Uf1频率指令信号成一定关系变化，其关系可推导如下：可解得：分频系数变化范围较大，需采用16位分频器，所以可通过扩展一片可编程定时/计数器8253来完成整数分频。8253内部有三个6位计数器，完全可满足设计要求。由于Pf、Pv都不是一个纯整数，为了保证系统的精度，可扩展2片比例乘法器CD4527,用它进行比例分频。二进制码/方波信号变换器硬件连线图如图17所示。po6OUTICLki中图17变换器硬件连接图NO=BCD输入数*Np/10如果输入的BCD数为6,则每输入10个时钟脉冲，可在输出端得到6个输出脉冲。CD4527引脚如图18所示各引脚功能如下：SET“9”:置9端，工作时接地。用单片机控制的电机交流调速系统设计ST和CF:分别为选通端和级联端。用于级联。“9”OUT:状态“9”输出端。INHout:时钟禁止输出端，当有脉冲输出时，INHout输出"1"电平。采用一级CD4527,只能获得小数点后一位的乘法系数，为了获得小数点后两位的乘法系数(即0.00」0.99的比例分频系数),本系统中采用级联的方法进行加法运算，对φ进行两位数的比例分频，连接图如图所示。第一级CD4527输出的脉冲数为。由于Q1与CF1连接，故Q1的输出脉冲经第二级CD4527直接从Q2输出，脉冲不变。由于INHout1到CP1端第9个脉冲后才为“0”,即INHout2在φ第10个脉冲来时才为“0”,允许脉冲输入，故100个φ脉冲中只从CP2端输入10个，所以输出脉冲数,总的输出脉冲数为：式中：A、B一比例分频系数，分别对应于1/10位和1/100位。“9”“9”OUTCDQQ9678图18CD4527引脚图8253是可编程序定时/计数器，片内具有3个独立的16位计数器通道，每个通道有6种工作方式。关于8253引脚功能、工作方式等这里不再赘述。本系统中，设定0、1、2通道工作在方式3(方波信号发生器),用比例分频的输出Φ,,Φ,分别作为0、1通道的计数时钟信号，对φ,,φ、进行整数位分频，产生FCT、VCT两路时钟信号。0、1通道的计数值即位整数分频系数，由CPU通过执行几条输出指令置入。2通道用来产生RCT、OCT时电路，其电源电压为12V,输入信号4],输出电压1.6V(对应GTR导通)和-2V(对应GTR关断),工作频率为2],可驱动50A以下的逆变器，其内部电路如图19所图19EX359驱动模块内部结构锁HEF4752输出的PWM控制信号，断开主回路电源。A1、A2接8数转换电路。经过考虑选用的是ADC0808芯片C=0.47uF,对应的时间常数为0.005S。4.5系统软件的设计4.5.1程序框图及其介绍→中断服务(U,U。和△Usu,PI运算，查表求出z,x,,z,x)→可逆切换程序→输出控工给于方式1,驾计姓施初怕235列的化A4郸出。CD高4绘输人4伉幅串动放片定时o蜜时10转软作定时基9(2)转速调节程序用单片机控制的电机交流调速系统设计转速调节程序即为软件定时器O的中断服务程序，其程序框图如图22所示。在转速调节程序中，完成转速、△Us的采样，进行PI运算，求出频率指令信号U,然后查表求得分频系数z,,x,,zv,x。增量式PI运算子程序框图如图23所示，它包括按图所示控制曲线计算转差频率增量YN(4)可逆切换程序可逆切换程序由停车控制和可逆切换控制两部分组成，其程序框图如图24所示。系统对PC6进行判断。若PC6=0,表示命令停车，这时接下来判断转速是否为0。若不为0,则经PC2输出“1”电平，使HEF4752的L端为0,封锁其输出信号，使逆变器输出为0,可逆切换部分。NKYYNN取AuglK:l1Y区G(K家升图23增量式PI运算子程序框图明切换过程。当正/反转开关由“正”转到“反”时，PC7输入0电平，表示反转，接下来判断当前转向是正(CW=1)还是反(CW=0),若转向为正，表示与给定转向不一致，需用单片机控制的电机交流调速系统设计进行切换，于是经PC2输出1电平，使HEF4752的L端为0,封锁其输出信号，使逆变器端，电动机转速继续下降。一旦转速降到0,则经PC1输出0电平至CW端，经PC2输出0YNN转速=0?N正转?Y反转?正转?N反转?正转?N封锁PWM信号封锁封锁PWM信号N转速=0?Y转速=0?YrN返匪图24可逆切换程序(5)故障处理程序故障处理程序即为8051外部中断服务程序，其程序框图如图25所示。用单片机控制的电机交流调速系统设计开始开始封锁HEF4752PWM过电流?Nv