【正文】 電動機提供必要的無功功率。限流電阻，由于儲能電容大，加之在接入電源時電容器兩端的電壓為零，故當變頻器剛和上電源的瞬間，濾波電容器的充電電流很大，過大的沖擊電流將可能使三相整流橋的二極管燒毀，為了保護整流橋，在變頻器剛接通的一段時間內(nèi)電路中串入限流電阻。（2） 直—交部分 逆變管V1～V6組成逆變橋，把VD1～VD6整流后的直流電，再“逆變”成頻率、幅值都可調(diào)的交流電。這是變頻器實現(xiàn)變頻的執(zhí)行環(huán)節(jié)，因而是變頻器的核心部分。本次設(shè)計用的逆變管為絕緣雙極晶體管(IGBT)。續(xù)流二極管VD7～VD12的作用是當頻率下降、電動及處于再生制動狀態(tài)時，再生電流將通過VD7～VD12返回直流電路；在變的過程中，同一橋臂的兩個逆變管，處于不停地交替導(dǎo)通和截止狀態(tài)，同時也不時地需要VD7～VDl2提供通路。逆變管V1～V6每次由導(dǎo)通狀態(tài)切換成截止狀態(tài)的關(guān)斷瞬間，集電極和發(fā)射極間的電壓將極為迅速地由近乎OV上升至直流電壓的平均值。過高的電壓增長率將導(dǎo)致逆變管的損壞。因此，C01～C06的功能便是降低V1～V6在每次關(guān)斷時的電壓增長率。逆變管V1～V6每次由截止狀態(tài)切換成導(dǎo)通狀態(tài)的關(guān)斷瞬間，C01～C06上所充的電壓將向V1～V6放電，此放電電流的初始值將很大，導(dǎo)致V1～V6的損壞。因此，R01～R06的功能便是限制逆變管在接通瞬間C01～C06的放電電流。 R01R06的接入，又會影響C0l～C06在V1～V6關(guān)斷時降低電壓增長率的效果。VD1～VD6接入后，在V1～V6的關(guān)斷過程中，使R01～R06不起作用；而在V1～V6的接通過程中，又迫使C01～C06的放電電流流經(jīng)R01～R06。另外，在調(diào)速系統(tǒng)中用到了MA818芯片產(chǎn)生正弦波，下面詳細介紹。MA818是英國Marconi公司推出的一種用于產(chǎn)生三相SPWM控制信號的大規(guī)模集成電路芯片。MA818被設(shè)計成一種通用的可編程的微機外圍接口芯片，使用一組標準的MOTEL總線，所以接口非常方便。它從PROM/EPROM中直接讀取調(diào)制波形，即三角波，無需微處理器的干涉。MA818具有6個標準的TIL電平輸出，可方便用來驅(qū)動逆變器的六個功率開關(guān)器件。其工作參數(shù)，如載波頻率、調(diào)制波幅值、過調(diào)制選擇、最小脈沖寬度等，可通過寫入控制字來改變。： MA818引腳圖 MA818 內(nèi)部框圖 圖5．10為MA818內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖，主要有三部分構(gòu)成：接收并存儲微處理器指令的部分。它主要由總線控制，總線譯碼，暫存器，虛擬器，還有初始化寄存器和控制寄存器。從EPROM讀取調(diào)制波形的部分，它由地址發(fā)生器和數(shù)據(jù)緩沖器構(gòu)成。三相輸出控制電路及輸出脈沖鎖存電路，每相輸出控制電路又由脈沖刪除電路和脈沖延遲電路成。用于與三角波比較從而產(chǎn)生PWM脈沖序列的調(diào)制波形由MA818從外部的EPROM中直接讀取，因此，MA818需要一個地址發(fā)生器和一個輸入數(shù)據(jù)緩沖器，可以根據(jù)要求定義各種精確的波形。0度～180度正半周調(diào)制波形分成768個8位采樣值存儲，幅值范圍為0～255，768個采樣值從0度～180度按線行增長，MA818通過賦予負半周以相應(yīng)采樣值的負值而構(gòu)成全360度的波形。由于存儲這些采樣值僅需要2k的EI，ROM不到一半，為了減少MA8l8的管腳數(shù)，每一個8位采樣值又被分為高四位和低四位分別存儲在兩個相應(yīng)字節(jié)的低四位位置上，這樣MA8l8只需要四根數(shù)據(jù)線。768個波形采樣值分成1536個4位采樣值存儲，其中低四位分別存儲在0000H0300H單元，而高四位分男8存儲在0400H0700H單元，MA818自動地讀取 MA818采用規(guī)則采樣法產(chǎn)生的實際SPWM輸出脈沖這兩部分，并在內(nèi)部拼成一個8位采樣值，而不需要微處理器的幫助。MA818采用SPWM的規(guī)則采樣法產(chǎn)生實際的PWM輸出脈沖，： 逆變器的任一相都由上開關(guān)元件和下開關(guān)元件構(gòu)成，為避免這兩個開關(guān)在狀態(tài)轉(zhuǎn)換期間造成短路，MA818輸出控制電路中有脈沖延遲電路。另外，理論上脈沖的寬度可以是無限窄的，而在實際中，由于開關(guān)元件的存儲效應(yīng)，因此必須確定一最小的脈沖間隔，而所有更窄的脈沖將數(shù)脈沖刪除電路刪除。6系統(tǒng)軟件6．1系統(tǒng)軟件概述采用單片機高級語言C語言C51編程實現(xiàn)，編譯器采用效率較高的WAVE編譯器。C51的優(yōu)點是對單片機指令系統(tǒng)不要求了解，僅要求對8051的存儲器結(jié)構(gòu)有所了解；寄存器分配、不同存儲器的尋址及數(shù)據(jù)類型細節(jié)可由編譯器管理；程序有規(guī)范的結(jié)構(gòu)，可分為不同的函數(shù)，這種方式可使程序結(jié)構(gòu)化；關(guān)鍵字及運算函數(shù)可用近似人的思維過程方式使用。編程及程序調(diào)試時間顯著縮短，從而提高效率；提供的庫包含許多標準子程序，具有較強的數(shù)據(jù)處理能力；另外，可移植性也比較好[36]。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)總框圖如圖6．1所示,系統(tǒng)工作的時候首先給8051上電，然后系統(tǒng)通過編寫的程序開始給相應(yīng)的元件初始化，啟動MA818，設(shè)置脈沖刪除間隔、載波頻率、調(diào)制頻率范圍和脈沖延遲時間；外部中斷0和計時器1開中斷，外部中斷1和計時器0關(guān)中斷。然后系統(tǒng)進入等待直到有中斷為止，即外部中斷0和計時器1中斷。、P1．3有其中一個變成低電平，則表示外部0發(fā)生中斷，系統(tǒng)進入中斷程序，、溫度需要增加、溫度減少、冰箱門開。如果是溫度顯示，則通過8051給74LSl38發(fā)出信號，啟動ADC0809，經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換后，系統(tǒng)將溫度值發(fā)給ICM7211AM，然后通過顯示器進行顯示；如果是溫度需要增加或者減少，通過系統(tǒng)事先設(shè)定的變量判斷增加、減少冷藏室或冷凍室的溫度；如果是冰箱門開，則把計時器0開中斷，如果冰箱門開的時間超過5分鐘，，然后把計時器0關(guān)閉。 計時器1每2秒鐘進行一次中斷，然后每到2分鐘時，啟動ADC0809進行一次溫度采樣，然后溫度顯示，把采樣值進行模糊處理，然后調(diào)用預(yù)先存在片內(nèi)ROM中的模糊控制表，然后進行對冷藏室或冷凍室的控制。如果需要對冷藏室進行制冷的話，；對冷凍室進行制冷晰，根據(jù)需要通過MA818來控制電機轉(zhuǎn)速。另外，每兩小時進行一次化霜分析。 軟件系統(tǒng)總框圖7 結(jié) 論本課題對冰箱的現(xiàn)狀和發(fā)展作了簡要介紹，分析了冰箱自動控制所面臨的問題，提出了將模糊控制理論和方法應(yīng)用冰箱自動控制的設(shè)想?？偨Y(jié)了冰箱專家有關(guān)知識和經(jīng)驗，并結(jié)合研究生期間從事檢測與控制方而科研、工程設(shè)計、產(chǎn)品開發(fā)所得到的體會，設(shè)計了家用冰箱上的模糊控制器。總結(jié)了系統(tǒng)硬件選型上的經(jīng)驗和體會?？偨Y(jié)本次設(shè)計的各項工作，可得出如下基本結(jié)論：(1)模糊控制的理論和方法應(yīng)用于冰箱自動控制是必要的和可能的。針對冰箱溫度系統(tǒng)自動控制所面臨的參數(shù)復(fù)雜多變，難以建立數(shù)學(xué)模型的問題，用傳統(tǒng)的方法難以解決，因此用模糊控制理論對冰箱進行控制，以使冰箱自動控制從理論到實踐提高一步。(2)在總結(jié)冰箱專家的知識和經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，制定控制策略，建立較完善的冰箱溫度模糊控制表。(3)通過變頻控制可以使冷凍室的溫度控制更加合理。當冷凍室需要制冷量比較大的時候，可以通過變頻調(diào)控，使電機高速轉(zhuǎn)動，壓縮機制冷就多一些；同理，當冷凍室需要制冷量比較小的時候，則使電機轉(zhuǎn)速慢一些，壓縮機制冷就少一些。(4)通過半導(dǎo)體制冷使冷藏室的溫度控制更加精確。在冷藏室需要制冷的時候可以啟動半導(dǎo)體制冷，而不用啟動壓縮機，這樣一方面避免了壓縮機的頻繁開啟，另一方面也節(jié)約了能量，同時也保證了冷藏室的溫度更加準確。(5)最佳化霜期間進行化霜。運用模擬神經(jīng)智能控制技術(shù)將冰箱門開閉次數(shù)、開閉頻率和最佳化霜時間加以統(tǒng)計和分析，然后，根據(jù)冰箱的實際運行選擇在冰箱門開閉最少的時間段內(nèi)進行自動化霜，這樣可以使冰箱內(nèi)溫度波動最小，對食品質(zhì)量影響最小。(6)本系統(tǒng)采用單片機高級語言c語言C51編程實現(xiàn)，本程序有規(guī)范的結(jié)構(gòu)，可分為不同的函數(shù)，可使程序結(jié)構(gòu)化；編程及程序調(diào)試時間顯著縮短，效率高；可移植性也好，為以后程序的擴展提供了條件。致 謝通過這次設(shè)計，我對本專業(yè)知識有了進一步的掌握，對我們大學(xué)本科階段所學(xué)的知識進行了綜合應(yīng)用。在胡薔老師的指導(dǎo)和幫助下，我終于完成了這次畢業(yè)設(shè)計。我要感謝我的指導(dǎo)老師XX老師，是胡老師的悉心指導(dǎo)和幫助，才使我的論文最終能順利完成。從論文的選題，計劃的制定，到論文的撰寫，都始終傾 注著XX老師的心血。XX老師淵博的知識，讓我深感佩服。她為人師表，治學(xué)嚴謹，在生活中平易近人，在教學(xué)和科研工作中兢兢業(yè)業(yè)，力求做的精益求精。 正是XX老師的督促和教誨，使我領(lǐng)悟到無論做什么事都要靜下心來，踏踏實實學(xué)習(xí)，多學(xué)多看多想，既要集眾人之所長，又要有獨立的見解和創(chuàng)新。在此向他致以最崇高的感謝。 其次，XX學(xué)院各位領(lǐng)導(dǎo)和老師都給我了很大的幫助，在此一并表示感謝。同時謝謝各位朝夕相處的同學(xué)給我生活和學(xué)習(xí)上的幫助，為我能順利完成論文都作了很大的幫助。最后，對百忙之中評閱論文及參加答辯的專家和評委致以最崇高的謝意。感謝在論文的完成過程中幫助過我的人們。參考文獻[1] 王建華，黃河清. 計算機控制技術(shù)[J].高等教育出版社,2003.[2] 楊寧. 單片微型計算機原理與應(yīng)用[M].大連海運學(xué)院出版社，1992.[3] 孫德輝，楊寧. 微型計算機控制技術(shù)[M].冶金工業(yè)出版社，1998.[4] 于海生等. 微型計算機控制技術(shù)與系統(tǒng) [M]. 清華大學(xué)出版社，1999.[5] 林敏，薛紅. 計算機控制技術(shù)與系統(tǒng)[M]. 中國輕工業(yè)出版社，1999.[6] 王家楨. 自動化儀表及裝置設(shè)計基礎(chǔ)[M].中國電力出版社，1995.[7] 張子慧. 熱工測量與自動控制[M]. 中國建筑工業(yè)出版社，1998.[8] Kuo, Control York:Holt,Rinehart and Wiston [9] 陳詩滔. 過程控制儀表[M]，中國輕工業(yè)出版社，1998.[10] 王家楨. 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