【正文】 [4] 何小慶，嵌入式實時操作系統(tǒng)的現(xiàn)狀和未來仁[J]，單片機與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用， 2001年第3期，59。[5] 梁合慶，今日的嵌入式系統(tǒng)[J]，浙江人學學報(增刊)，1998，38。 [24]雷航，面向?qū)崟r系統(tǒng)的軟件可靠性評價技術(shù)的研究(博士學位論文)[J]，電子科技大學，1997，590。[6] 屠祈、屠立德，操作系統(tǒng)基礎(chǔ)[M]，清華人學出版社，2000，656。[7] 王濤、張偉良，嵌入式實時系統(tǒng)及其在通信系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]，電子技術(shù)應(yīng)用， 2002年第6期，58。[8] 蔣書波、張煥春，實時操作系統(tǒng)用于嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計[J]，電測與儀表， 2001年第8期，1822。[9] 司棟森，嵌入式控制系統(tǒng)的可靠性設(shè)計[J]，白動化儀表，第22卷第11期，2001年1月，68。[10] 蔡建平，關(guān)于嵌入式應(yīng)用開發(fā)技術(shù)[J]，單片機與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用，2001年第3期，2631。[11] 王洪榮、全書海、昊格、柯躍，DSP的SP工口與串行EEPR伽在電梯控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，中國電梯，2004年第7期，1619。[12] 竇振中，嵌入式系統(tǒng)設(shè)計方法的演化—從單片機到單片系統(tǒng)[J]，單片機與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用，2001年第2期，2326。[13] 唐寅，實時操作系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)指南[M]，電子[業(yè)出版社]，2002，826。[14] 孔祥營柏桂枝編著，嵌入式實時操作系統(tǒng)Vxworks及其開發(fā)環(huán)境Tornad。[M]，中國電力出版社，2001年第11期，711。[15] 馬忠梅，嵌入式應(yīng)用設(shè)計模式[J]，單片機與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用，2001年第1期，69。[16] 楚育軍、劉守印，利用實時內(nèi)核開發(fā)嵌入式多任務(wù)程序[J]，單片機與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用，2001年第6期，38。[17] [美]JEANLABROSSE，邵貝貝譯，協(xié)μC/OS—Ⅱ：源碼公開的嵌入式實時操作系統(tǒng)[M]，中國電力出版社，2001，1046。[18] 鄧世偉，嵌入式軟件的測試方法，單片機與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用，2001年第4期，1821。[19] 鄧勇全、劉玉良、譚文虎、李玲遠，實時操作系統(tǒng)μC/OS—Ⅱ在ADSP218x上的移植[J]，單片機與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用，2002年第9期，1518。[20] 陳麗蓉、熊光澤、雷航、郭兵，嵌入式軟件系統(tǒng)的實時型設(shè)計[J]，單片機與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用，2001年第3期，2729。[21] 梁合慶，今日的嵌入式系統(tǒng)[J]，浙江人學學報(增刊)，1998，38。 [24]雷航，面向?qū)崟r系統(tǒng)的軟件可靠性評價技術(shù)的研究(博士學位論文)[J]，電子科技大學，1997，590。  附 錄 1變頻器作為當代高科技產(chǎn)品，具有高效、節(jié)能和智能自動化的特點，長期以來一直受到國內(nèi)外科技界、產(chǎn)業(yè)界的密切關(guān)注，已得到高速發(fā)展，廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。變頻器之所以受人矚目，是因為它能根據(jù)負載的變化使電機實現(xiàn)自動、平滑的增速或減速，同時具有效率高、范圍寬、精度高及無級調(diào)速的優(yōu)點，是交流電機最理想的調(diào)速方法。從20世紀60年代后期開始，電力電子器件從SCR（晶閘管）、GTO（門極可關(guān)斷晶閘管）、BJT（雙極型功率晶體管）、MOSFET（金屬氧化物場效應(yīng)管）、SIT（靜電感應(yīng)晶體管）、SITH（靜電感應(yīng)晶閘管）、MGT（MOS控制晶體管）、MCT（MOS控制晶閘管）發(fā)展到今天的IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）、HVIGBT（耐高壓絕緣柵雙極型晶體管）、IGCT（集成門極換流晶閘管），器件的更新?lián)Q代促使電力電子技術(shù)不斷發(fā)展[2~4]。從發(fā)展趨勢來看[5]，GTO將逐漸過時，較低功率被IGBT取代，較大功率被IGCT取代。IGBT自1983年問世以后發(fā)展的非?？?，目前市場化器件已高達3500V，1200A，以IGBT為核心的智能功率模塊（IPM）內(nèi)部集成了驅(qū)動保護電路，其容量達到1200V，800A。IGBT能夠高速開關(guān)，載波頻率最大可達20KHz，降低了輸出電流脈動，可近似于正弦波平滑調(diào)速；導(dǎo)通關(guān)斷時間縮短，使得死區(qū)時間減少，提高了電流控制性能；飽和電壓和損耗減小，因而可以大幅度縮小變頻器的體積。從20世紀70年代開始，脈寬調(diào)制變壓變頻（PWMVVVF）調(diào)速研究引起了人們的高度重視。該方法將不可控整流和PWM逆變技術(shù)結(jié)合，組成交直交變頻裝置：不可控整流器使電網(wǎng)功率因數(shù)與逆變器輸出電壓無關(guān)而接近1；逆變器同時實現(xiàn)調(diào)壓調(diào)頻，與中間直流環(huán)節(jié)無關(guān)，能夠抑制或消除低次諧波、降低電機轉(zhuǎn)矩脈動、擴展調(diào)速范圍、提高系統(tǒng)性能。20世紀80年代后期，美、日、德等發(fā)達國家的VVVF變頻器已經(jīng)開始投入市場并廣泛應(yīng)用。但這種控制方式是從交流電機穩(wěn)態(tài)等效電路和穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)矩公式推導(dǎo)出的穩(wěn)態(tài)控制規(guī)律，完全不考慮過渡過程，做出很多假設(shè)，忽略較多因素，這就使得理論分析和實際效果相差很大。例如在低頻時，由于輸出電壓較小，受定子電阻壓降的影響比較顯著，故造成輸出轉(zhuǎn)矩減??；另外，其機械特性終究沒有直流電動機硬，動態(tài)轉(zhuǎn)矩能力和靜態(tài)調(diào)速性能都還不盡如人意。因此，許多專家學者致力于新的交流調(diào)速方案的研究。矢量控制是1971年由德國Blaschke等人提出的，該理論從異步電機多變量、強耦合、非線性的實際特點出發(fā)，以轉(zhuǎn)子磁通這一旋轉(zhuǎn)的空間矢量為參考坐標系，利用坐標變化把電機定子電流分解為勵磁電流分量和轉(zhuǎn)矩電流分量。通過這種方法建立的交流電機模型可以等效為直流電機進行快速的轉(zhuǎn)矩和磁通控制。隨后，德國西門子公司、日本安川及三菱公司、美國羅克韋爾公司紛紛推出了矢量控制變頻器。國外變頻器之所以能高速發(fā)展，主要有如下因素：(1) 市場需求；(2) 功率器件的發(fā)展；(3) 控制理論和微電子技術(shù)的發(fā)展：包括矢量控制、磁通控制、轉(zhuǎn)矩控制、模糊控制等新的控制理論為高性能的變頻器提供了理論基礎(chǔ)；同時，數(shù)字信號處理器（DSP）和特定專用集成電路（ASIC）技術(shù)的高速發(fā)展，為實現(xiàn)變頻器高精度和多功能化提供了可靠硬件，并進一步擴大了變頻器的應(yīng)用領(lǐng)域；(4) 基礎(chǔ)工業(yè)和各種制造業(yè)的高度發(fā)達，變頻器各相關(guān)配套部件的社會化、專業(yè)化生產(chǎn)，為變頻器的整體性能和質(zhì)量提供了保證。90年代，隨著中國國內(nèi)各行業(yè)節(jié)能環(huán)保意識的加強，變頻器的應(yīng)用越來越普及，在空調(diào)、電梯、冶金、機械、電子、石化、造紙、紡織等行業(yè)有十分廣闊的應(yīng)用空間。近幾年來國內(nèi)變頻器市場每年增長都在15％以上。就功率來區(qū)分變頻器市場，大致可分為大、中、小三個領(lǐng)域，從產(chǎn)品容量來看，大功率占市場份額的5％～10％，中小功率占90％～95％。其中220kW以上的變頻器基本由德國西門子，法國施耐德，美國AB、GE、羅克韋爾，瑞典ABB等企業(yè)壟斷；而中小容量的85％為日本產(chǎn)品占領(lǐng)，如富士、安川、三墾、日立、東芝、三菱、松下等產(chǎn)品。國內(nèi)生產(chǎn)廠家發(fā)展速度也比較快，通過幾年的努力，在國內(nèi)變頻器市場逐漸占有了一席之地，較知名的有深圳艾默生（原華為安圣）、普傳、安邦信、四川佳靈、森蘭、煙臺惠豐、南京耐特等。雖然國內(nèi)變頻器廠家在產(chǎn)品的科研開發(fā)、工藝設(shè)計、加工制造能力等方面有了長足進步，但與國外大公司比，還有較大差距。目前國產(chǎn)變頻器主要是低壓（400V）小容量（315kW以內(nèi)）產(chǎn)品，而對功能先進（含矢量控制、直接轉(zhuǎn)矩控制）、高電壓（3000V以上）、大容量（1000kW以上）變頻器，尚處于研制階段。而且，變頻器核心部件——半導(dǎo)體功率器件的生產(chǎn)幾乎是空白，不得不依靠進口。隨著控制理論和制造工藝的進一步發(fā)展，變頻器的應(yīng)用將朝著以下方向發(fā)展：(1) 矩陣式變頻器矩陣式交交變頻省去了中間直流環(huán)節(jié)，從而省去了體積大、價格貴的電解電容。它能實現(xiàn)功率因數(shù)為l，輸入電流為正弦且能四象限運行，系統(tǒng)的功率密度大，并能實現(xiàn)輕量化和長壽命運行。矩陣變頻器也可以有效地進行輸入電源電流控制與輸出電壓控制。另外在再生制動方式的工作中，矩陣變頻器不需要制動電阻或特殊的變換器。(2) 網(wǎng)絡(luò)化配置變頻器網(wǎng)絡(luò)化配置的變頻器具有以下顯著特點：1)高精度的頻率設(shè)定；2)遠程控制與工廠信息化的基本要素；3)遠程診斷系統(tǒng)。通過網(wǎng)絡(luò)設(shè)定頻率是一種高精度的頻率設(shè)定，具有通訊速率高，穩(wěn)定可靠，接線簡單等優(yōu)點，不需要轉(zhuǎn)換，沒有誤差。變頻器經(jīng)常被用于系統(tǒng)復(fù)雜、工作環(huán)境惡劣、高負荷、長時間運行的工況中，有必要對其實現(xiàn)在線工作狀態(tài)的監(jiān)測以及常規(guī)故障機理的綜合分析研究，以便對其故障事先診斷分析。采用通訊方式，可以通過PC機來方便地進行組態(tài)和系統(tǒng)維護。(3) 無速度傳感器矢量控制變頻器在矢量控制變頻器中，轉(zhuǎn)速閉環(huán)控制環(huán)節(jié)必不可少，通常是采用光電編碼器等速度傳感器進行轉(zhuǎn)速檢測，但因此給調(diào)速系統(tǒng)帶來一些缺陷：系統(tǒng)硬件成本大大增加；光電編碼器與電機軸之間存在同心度問題，安裝不當影響精度；增加轉(zhuǎn)子軸上的轉(zhuǎn)動慣量，加大電機體積，給電機維護帶來困難，降低系統(tǒng)魯棒性；環(huán)境適應(yīng)性不強。因此無速度傳感器變頻器的研究成為熱點。1983年Joetten首次將無速度傳感器理論應(yīng)用于矢量控制，其后國內(nèi)外掀起了一股研究熱潮，提出了很多方法：基于電機電磁關(guān)系的動態(tài)轉(zhuǎn)速估計器、基于電機特殊特性分析的凸極跟蹤法、各種觀測器估計法、基于智能控制的估算法。(4) 永磁同步電動機變頻器同步電動機已成為交流可調(diào)傳動中的一顆新星，特別是正弦波永磁同步電動機（PMSM）。采用同步電機可以大大降低電機尺寸，輸出高效率轉(zhuǎn)矩。由于PMSM轉(zhuǎn)子磁場的方向與轉(zhuǎn)子位置一致，所以按轉(zhuǎn)子磁鏈定向矢量控制實現(xiàn)比異步電機簡單，適合矢量控制變頻器。在電梯系統(tǒng)中要處理的信號多而復(fù)雜，所以在設(shè)計上必須仔細考慮對信號快速準確的處理問題，采用許多先進驅(qū)動和控制技術(shù)就很有必要，其中包括矢量控制技術(shù)、DSP技術(shù)和采用新型大功率器件BIGT的高性能變頻器。變頻器對電梯的起動、加速、穩(wěn)定運行和制動減速起著控制作用，變頻器的性能直接影響電梯起動和制動的加減速、平層精度和乘坐的舒適性等指標。電梯專用變頻器一般有以下的幾點要求:(1) 考慮到乘客的舒適性，電梯運行曲線要求較高，一般采用S形曲線。(2) 具有與電梯控制相適應(yīng)的輸入、輸出信號。(3) 具有樓層記憶以根據(jù)平層信號自動記憶樓層數(shù)。(4) 具有過速保護功能，如果速度超過了正常運行時的速度，變頻器會自動保護，并且使電梯運行至平層，并記錄故障。(5) 設(shè)有進行電梯檢修時的檢修運行方式。近年，中、低速無齒輪電梯應(yīng)用越來越廣泛，由于少了減速環(huán)節(jié)，電梯運行的速度、效率提高了，運行時機械噪聲大大降低，維護率、故障率也降低了，但對變頻器的要求也相應(yīng)提高了，表現(xiàn)為:(1) 要求輸出更大的轉(zhuǎn)矩，比傳統(tǒng)有齒輪電梯至少提高23倍。(2) 在低速時，要有比較穩(wěn)定的大轉(zhuǎn)矩。(3) 平層精度的要求也提高了。由于上述要求，應(yīng)用于中、低速無齒輪電梯中的變頻器一般采用有反饋矢量控制方式，被控電動機一般選用性能較好的永磁同步電動機 (PMSM)。隨著電梯的普及和對電梯要求的不斷提高，電梯專用變頻器必然會成為新的研究目標。附 錄 2Converter as a contemporary hightech products with high efficiency, energy conservation and the characteristics of Intelligent Automation, has long been subject to domestic and foreign technology, the close attention of the industry, has been rapidly developing, widely used in various trades and industries. Converter is the people of attention, because it is based on the changes to the electrical load automatically, smooth deceleration of growth or, at the same time with high efficiency, wide range, high precision and the advantages of stepless speed regulation is the best AC motor The governor methods. Since the late 1960s, the power electronic devices from SCR (SCR), GTO (gate turnoff thyristor), BJT (bipolar power transistor), MOSFET (metal oxide FET), SIT (electrostatic induction transistor), SITH (electrostatic induction SCR), MGT (MOS control transistor), MCT (MOS control SCR) to the development of today39。s IGBT (insulated gate bipolar transistor), HVIGBT (doubleresistant highvoltage insulated gate A transistor), IGCT (integrated gate mutated thyristor), the device upgrading continuously promote the development of power electronics technology [2 to 4]. From the development trend of [5], GTO will gradually bee obsolete, lowpower IGBT been replaced by larger power IGCT be replaced. IGBT e out since 1983 after the development of very fast, marketoriented devices have been as hi