【正文】 PFSff R A N G EP O W E R 6 5 5 3 6? （ 35） (2)調(diào)制波幅值選擇是借助于改變八位幅值選擇字 (RAMP、 YAMP、 RAMP)來實(shí)現(xiàn)的。 （ 3） 死區(qū)時(shí)間的設(shè)定 這個(gè)設(shè)定字是由 PDY0～ PDY5 六位組成。表 為寄存器地址。 SA4828 內(nèi)部結(jié)構(gòu) 圖 34 SA4828 內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 華東交通大學(xué)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 SA4828 內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖如圖 3 6 所示。 P3 口： ～ P3 口 8 位雙向口線對應(yīng)引腳的 10～ 17 號，是內(nèi)部自帶上拉電阻的8 位雙向 I/O 口， 雙功能復(fù)用口。 內(nèi)部 RAM128*8 位 兼容 MCS52 因每次換流過程都是在同相的上下兩個(gè)橋臂中進(jìn)行，故改方式也被叫做縱向換流。因?yàn)槎O管不可控整流 器不可以為異步電動機(jī)的再生制動方式提供反向電流的傳輸路徑，故而一般采用電阻吸收方式消耗能量。 我們常用的 PID 算法 一般 包括 3 項(xiàng)，比例、積分和微分項(xiàng)。 在控制理論中 ,閉環(huán)通常表示輸出取決于 “鏈 ”的方式反饋到輸入端 ,所謂的閉環(huán)控制。 當(dāng) uruc 時(shí) ,使 V3 通， V4 斷， u0=0 。 矢量控制方式的基本思想是：參考直流電機(jī)的 調(diào)速，讓控制感應(yīng)電機(jī)也可以像直流電機(jī)一樣控制來兩個(gè)獨(dú)立的調(diào)速，將矢量分為無速度控制和有速度控制或者所閉環(huán)轉(zhuǎn)矩矢量控制。 華東交通大學(xué)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 2 基于單片機(jī)的感應(yīng)電機(jī) PWM 變頻調(diào)速的基本原理 變頻調(diào)速基本原理 變頻器基本結(jié)構(gòu) 變頻器可以分為四個(gè)部分，如圖 21 所示。 以上這些優(yōu)點(diǎn)使得單片機(jī) 能夠?qū)崿F(xiàn) 現(xiàn)代設(shè)備較為 復(fù)雜的控制 算法 。 就計(jì)算 機(jī) 控制 技術(shù)在工業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用情況而言，微處理器是目前作為工業(yè)控制 應(yīng)用中 最理想的機(jī)型，它是采用計(jì)算機(jī) 數(shù)字控制 技術(shù)、按照 設(shè)計(jì)人員 事先編好 的 并儲存在計(jì)算機(jī)內(nèi)部 的 一段程序 代碼 來完成設(shè)備的 的相應(yīng) 操作控制 [7,8]。 （ 2）大容量器件發(fā)展。在中等容量的變頻上，我們國家主要都是采用 V/F 的控制方式，只有很少的部分使用的是矢量控制方式。 當(dāng) 前 的 市場上 最 主要有兩 種 類 型的 變頻器：交 直 交和交 交變頻器，圖 11 說明了兩種變頻器的簡要結(jié)構(gòu)。 Intelligent chip SA4828。得益于此，再加上交流電機(jī)沒有換向器以及結(jié)構(gòu)簡單等因素從而導(dǎo)致現(xiàn)代交流電機(jī)有取代直流電機(jī)的 趨勢 。 華東交通大學(xué)理工學(xué)院 Institute of Technology. East China Jiaotong University 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) Graduation Design （ 20xx — 20xx 年） 題 目 基于單片機(jī)的感應(yīng)電動機(jī) PWM 變頻調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì) 分 院： 電氣與信息工程分院 專 業(yè)： 電氣工程及其自動化 班 級： 電力 3 班 學(xué) 號： 20xx0210470426 學(xué)生姓名： 余積卿 指導(dǎo)教師： 張紹彪 起訖日期： —— 華東交通大學(xué)理工學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性申明 本人鄭重申明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行的研究工作所取得的研究成果。變頻調(diào)速不僅在調(diào)速的性能上面得到了跨越式的提高，同時(shí)在控制技術(shù)和補(bǔ)償技術(shù)方面也得到的質(zhì)的飛躍，控制策略的提升和簡化使得電機(jī)的變頻調(diào)速成為當(dāng)今主要的調(diào)速方式。 And control system is the core of the whole control circuit part, here is the core of intelligent control chip, here we are using AT89S52 in single chip microputer control system, also contains a pulse generating circuit intelligent chip SA4828 circuit, including some of the less peripheral hardware devices at the same time, because of using the single chip microputer as control core, so the whole circuit of the hardware design is concise, for pulse output and feedback control methods such as flexible, only need to change the program, the design of motor object is an induction motor, we mainly pleted the motor speed control. The main task of control system design pleted intelligent chip SA4828 is introduced, the main circuit (ac motor and inverter, driver circuit and power supply), speed regulation control strategy, buffer and protection circuit of the inverter 52 microcontroller hardware design and program design. Key words: AT89S52 single chip microputer。 對交流異步電機(jī)完成變頻調(diào)速的設(shè)備為變頻調(diào)速器，其作用是把電網(wǎng)輸出的穩(wěn)定不變的頻率與電壓的交流電轉(zhuǎn)變?yōu)榭勺兊碾妷汉皖l率 VVVF 的交流電，以此達(dá)到對電機(jī)的無級調(diào)速控制。 而在大型功率電機(jī)等變頻調(diào)速的技術(shù)方面 ， 國家內(nèi)部 如今仍只有為數(shù)不多的科研單位有能力 造 出來 ，在智能化及系統(tǒng)可靠性上與國外相比還有相當(dāng)?shù)牟罹啵蚁嚓P(guān)的配套產(chǎn)業(yè)及行業(yè)比較落后，市場面很窄，性能和制造行業(yè)水平一般。伴隨工業(yè)自動化程度的逐步提高和全球化能源短缺，變頻器技術(shù)已廣泛地應(yīng)用在機(jī)械、化工、紡織、冶金、造紙、食品等行業(yè)，在水泵、風(fēng)機(jī)等設(shè)備中應(yīng)用廣發(fā)，并取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。所以對于感應(yīng)電機(jī)的可靠調(diào)速控制，需要一種更加優(yōu)良的控制方式，有更好的保障。 單片機(jī)微處理器擁有強(qiáng)大的 邏輯 運(yùn)算處理性能、具有運(yùn)算速度快、運(yùn)算結(jié)果 精度高， 而 且 還擁 有大容量的 可編程邏輯 存儲單元 和 flash 單 元 ?；谝陨蟽?yōu)勢， 本 課題設(shè)計(jì)的 系統(tǒng) 需要實(shí)現(xiàn) 的感應(yīng)電機(jī) PWM 變頻調(diào)速功能， 為此，我們可以選用 單片機(jī) 芯片，考慮到單片機(jī)的型號，我們選用 AT89S52 單片機(jī)芯片 。有時(shí)我們也把這種控制方式稱為空間電壓矢量控制，因?yàn)榇沛湹嫩欅E是由電壓矢量相加獲得。 圖 23 單極性 PWM 控制波形 ① Ur 正半周， V1 保持通， V2 保持?jǐn)?, 當(dāng) uruc 時(shí) ,使 V4 通， V3 斷， u0=Ud 。 閉環(huán)控制原理 閉環(huán)控制是根據(jù)控制對象輸出反饋校正的控制方式 ,它是一個(gè)測量的實(shí)際和計(jì)劃發(fā)生偏差 ,根據(jù)修正的規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn) 來調(diào)節(jié) 。這種控制如下圖所示： 余積卿： 基于單片機(jī)的感應(yīng)電動機(jī) PWM 變頻調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì) 8 控 制 主 體 被 控 系 統(tǒng)反 饋 系 統(tǒng)目 標(biāo) 值 偏 差 信 息 輸 出 圖 25 閉環(huán)系統(tǒng)原理框圖 PID 控制器 的 設(shè)計(jì)是 基于 連續(xù)系統(tǒng) PID 控制規(guī)律 理論 ，經(jīng) 過 采樣將其 離散化，并表達(dá)成離散形式 的 PID 方程，再 依據(jù) 離散 形式 方程 設(shè)計(jì) 控制程序。其中平波電容器 C 完成中間能量存儲的功能，解耦逆變器和交流電網(wǎng)，并且可向電機(jī)輸出無功功率。兩種情況：上面一個(gè)臂，下面兩個(gè)臂或者上面兩個(gè)臂，下面一個(gè)臂。 主要特性 程序存儲 器三級鎖定 P2 口： ～ P2 口 8 位雙向口線對應(yīng)引腳的 21～ 28 號，內(nèi)部也自帶上拉電阻的，用于擴(kuò)展時(shí)，是地址的高 8 位，如果不擴(kuò)展，就可當(dāng)做常用的輸入輸出口，可驅(qū)動 4 個(gè) LS型 TTL 負(fù)載。 （ 2）輸出引腳說明： ZPPR：輸出調(diào)制波信號的頻率引腳； WSS：采樣波形引腳輸出。R15寫道 ,存儲在 R0 保存 ~ R5 48 數(shù)據(jù)發(fā)送到控制寄存器。 3 8 42 mC A R R YR A N GE ff ?? （ 32） 式中： m值對應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)即是調(diào)制波頻率設(shè)置字。 (1)調(diào)制波頻率選擇調(diào)制波頻率選擇字由 PFS0～ PFS15 十六位組成。 余積卿： 基于單片機(jī)的感應(yīng)電動機(jī) PWM 變頻調(diào)速系統(tǒng)設(shè)計(jì) 16 圖 37 TLP250 驅(qū)動電路 它使用單電源供電方式，在使用中須外接電阻和 10V 的穩(wěn)壓管，把 25V 的隔離電源轉(zhuǎn)換為－ 10V 的關(guān)斷電壓和 +15V 的導(dǎo) 通電壓。主程序中首先必須完成初始化，包括系統(tǒng)寄存器的初始化、參數(shù)初始化和一些芯片的初始化，這里對 SA4828 完成了初始化，初始化結(jié)束后打開單片機(jī)的中斷，然后判斷 SA4828 是否工作正常，如果工作正常就進(jìn)入寫寄存器階段，然后完成相應(yīng)的控制信號輸出，這樣就可使得變頻器工作過。 在論文設(shè)計(jì)期間 與同學(xué) 們之間的 交流 和老師的指導(dǎo) ，使自己學(xué)到了 不少 知