【正文】 else k=16。 j=~i。 for (k=0。 } } } //外部中斷程序 void int0() interrupt 0 { uchar kbscan() 。i4。 if(i==2) bai=aa/1000%100。 } dispbuf(i) {aa=aa**5000/255。x0。 int z。!P1^3) //如果 和 為低電平，增加占空比 { delay(500)? //延時 if(!P1^0amp。 } else { u(k)= if(u(k) um) u(k) =um。 } 基于單片機(jī)的雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng) 33 void PIACR() //電流調(diào)節(jié) { u1= If(u1(k) um) { u1(k) =um。 _nop_()。 _nop_()。 //等待 EOC 置零 _nop_()。 ALE=1； //開始轉(zhuǎn)換 START=0。 } } } void ADC0809_2 ( ) //取電流反饋信號 A/D 轉(zhuǎn)換 { adda=0。 } else { If (u1(k1) um) { u1(k1) =um。 //置 1 允許輸出 aa=P0。 ECO 信號為低，結(jié)束跳出轉(zhuǎn)換，信號為高 { clock=!clock。 clock=!clock。 START =0。 addc=1。 //開總中斷 外部中斷 EX1=1。 //段選碼 defineV_TH0 0Xff //宏定義 PWM 定時初值 defineV_TL0 0Xf6 define V_TMOD 0X01 sbit adda=P1^0。 基于單片機(jī)的雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng) 28 參考文獻(xiàn) [1] 陳伯時主編 電力拖動自動控制系統(tǒng) — 運(yùn)動控制系統(tǒng)（ 第 3 版 ） 機(jī)械工業(yè)出版社 2020 [2] 王兆安，黃俊主編 電力電子技術(shù)（ 第 4 版 ） 北京：機(jī)械工業(yè) 出版社 2020 [3] 任彥碩主編 自動控制原理 機(jī)械工業(yè)出版社 2020 [4] 李榮生主編 電氣傳動控制系統(tǒng)設(shè)計指導(dǎo) 機(jī)械工業(yè)出版社 [5] 吳守箴，臧英杰 編著 電氣傳動的脈寬調(diào)制控制技術(shù) 機(jī)械工業(yè)出版社 [6］孟慶春 電力拖動自動控制系統(tǒng) 沈陽：東北大學(xué)出版社 [7] 沈文， Eagle lee 詹衛(wèi)前 AVR 單片機(jī) —— C 語言開發(fā)入門指導(dǎo) . 2020 [8] 萬福君 潘松峰 單片微機(jī)原理系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用 (第二 版 ) 2020 [9] 李仁定 電機(jī)的微 機(jī)控制 機(jī)械工業(yè)出版社 2020 [10] 周淵深 交直流調(diào)速系統(tǒng)與 MATLAB 仿真 中國電力出版社 2020 [11]張明勛 電力電子設(shè)備設(shè)計和應(yīng)用手冊 北京：機(jī)械工業(yè)出版社 1996 [12]丁道宏 電力電子技術(shù) 北京：航空工業(yè)出版社 1992 [13]馬志源 電力拖動控制系統(tǒng) 北京：科學(xué)出版社 2020 [14]彭同明 單片機(jī)原理及應(yīng) 用 武漢電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報 2020 [15]牛津英語詞典 牛津大學(xué)出版社 2020 基于單片機(jī)的雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng) 29 include include define uchar unsigned char define KeyPad P0 code uchar key_tab[17]= {0xed,0x7e,0x7d,0x7b, 0xbe,0xbd,0xbb,0xde, 0xdd,0xdb,0x77,0xb7, 0xee,0xd7,0xeb,0xe7,0XFF}。同時也感謝學(xué)校給我這個鍛煉的機(jī)會，讓我在找工作的同時，讓我對自己的專業(yè)知識加以鞏固，讓我找到了一份自己滿意的工作。在今后的學(xué)習(xí)中，我會不斷的研究下去，期待該設(shè)計能更加完善。通過 這次 設(shè)計， 使 我對數(shù)字電路的知識掌握得更深，知道了怎樣運(yùn)用 PWM 波實現(xiàn)調(diào)速。在主程序中，主要完成對各個可編程芯片進(jìn)行初始化處理?？刹捎茫?1）中的方法判按鍵是否釋放。 （ 5） 再次掃描鍵盤。掃描后續(xù)列主要是為了判重鍵。如果有為“ 0”的行，繼續(xù)進(jìn)行后面的步驟。 TIMERIN、 TIMEROUT：定時 /計數(shù)器的脈沖輸入、輸出線。因此，單片機(jī)的 P0口和 8155 連接時，無需外接鎖存器。 (3) 控制總線（ 8 條）： RESET：復(fù)位線，通常與單片機(jī)的復(fù) 位端相連，復(fù)位后， 8155 的 3 個端口都為輸入方式。本系統(tǒng)中通過 8155 芯片來擴(kuò)展鍵盤和顯示接口。 基于單片機(jī)的雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng) 21 7. 可靠性高，平均無故障工作時間長 。 3. 測量精度高 。測速精度、線性度、波型的系數(shù)以及測量的小滯后性是它的主要性能指標(biāo)。 ADDA、 ADDB、ADDC 接地址線用以選定 8 路輸入中的一路，詳見下圖。 EOC 是轉(zhuǎn)換結(jié)束信號，可以用于向單片機(jī)申請中斷或者供單片機(jī)查詢。 圖 LM7915 穩(wěn)壓 塊 基于單片機(jī)的雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng) 19 芯片 ADC0809 介紹 ADC0809 是 8 位、逐次比較式 A/D 轉(zhuǎn)換芯片，具有地址鎖存控制的 8 路模擬開關(guān)，應(yīng)用單一的 +5V 電源，其模擬量輸入電壓的范圍為 0V+5V，其對應(yīng)的數(shù)字量輸出為 00HFFH，轉(zhuǎn)換時間為 100μ s，無須調(diào)零或者調(diào)整滿量程。用戶可配置自動復(fù)位、自動關(guān)閉 . 芯片 與該耦合器結(jié)合實現(xiàn) IGBT 的驅(qū)動 ,使得 IGBT VCE 欠飽和檢測結(jié)構(gòu)緊湊 ,低成本且易于實現(xiàn) ,同時滿足了寬范圍的安全與調(diào)節(jié)需要 . 基于單片機(jī)的雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng) 18 圖 HCPL316J 的引腳排列 HCPL316J 驅(qū)動 IGBT 工作過程 ： 當(dāng) HCPL316J 輸出端 VOUT 輸出為高電平時，推挽電路上管 NPN 導(dǎo)通，下管PNP 截止， 三端穩(wěn)壓塊 LM7915 輸出端加在 IGBT 門極 (VG1)上， IGBT VCE 為 15V，IGBT 導(dǎo)通。“軟” IGBT 關(guān)斷 。嚴(yán)格來說，平均速 度 Vd 與占空比 D 并非嚴(yán)格的線性關(guān)系，但是在一般的應(yīng)用中，我們可以將其近似地看成是線性關(guān)系。通過改變直流電機(jī)電樞上電壓的“占 空比”來達(dá)到改變平均電壓大小的目的，從而來控制電動機(jī)的轉(zhuǎn)速。 基于單片機(jī)的雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng) 15 圖 轉(zhuǎn)速環(huán)等效近似處理后校正成為典型 II 系統(tǒng)框圖 ASR 也應(yīng)該采用 PI 調(diào)節(jié)器，其傳遞函數(shù)為： WASR（ s） = Kn（τ ns +1） /τ ns Kn轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的比例系數(shù)； τ n轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的超前時間常數(shù)。 檢查對電源電壓的抗干擾性能： 由于 Tl /T∑ I =≤ 10,參照教材中表 23 的典型型系統(tǒng)動態(tài)抗擾性能， 各項指標(biāo)都是可以接受的。 2） 電流濾波時間常數(shù) Toi:取 Toi==。這種紋波往往是有害的，需要由平波電抗器加以抑制。 因此， 選取西門子的 BSM75GB60DLC 型 IGBT,耐壓 600V，電流 75A，工作極限溫度 80oC。 振蕩電路：它外接石英晶體和微調(diào)電容即可構(gòu)成 89S51 單片機(jī)產(chǎn)生時鐘脈沖序列的時鐘電路。 并行 I/O 口： 89S51 芯片內(nèi)部有 4 個 8 位的 I/O 口（ P0， P1， P2， P3），以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的并行輸入輸出。 內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器： 89S51 芯片中共有 256 個 RAM 單元，能作為存儲器使用的只是前 128 個單元，其地址為 00H—7FH。另外 ,為了保證足夠的控制精度和運(yùn)算速度 ,對微型計算 機(jī)字長和指令功能也有更高的要求。圖中 ASR()Ws和 ACR()Ws分別表示轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器和電流調(diào)節(jié)器的傳遞函數(shù)。圖中兩個調(diào)節(jié)器 ASR和 ACR 分別為轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器和電流調(diào)節(jié)器，二者串級連接，即把轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的輸出作為電流調(diào)節(jié)器的輸入，再用電流調(diào)節(jié)器的輸出去控制晶閘管整流器的觸發(fā)裝置。要實現(xiàn)上述要求，其唯一的途徑就是采用電流負(fù)反饋控制方法，即采用速度、電流雙閉環(huán)的調(diào)速系統(tǒng)來實現(xiàn)。 與 V— M 系統(tǒng)相比， PWM 系統(tǒng)在很多方面有較大的優(yōu)越性： 一、 主電路線路簡單，需要的功率器件少； 基于單片機(jī)的雙閉環(huán)直流調(diào)速系統(tǒng) 7 二、 開端頻率高，電流容易連續(xù)，諧波少，電機(jī)損耗及發(fā)熱都較?。? 三、 低速性能好，穩(wěn)速精度該，調(diào)速范圍寬，可達(dá) 1： 10000 左右； 四、若與快速響應(yīng)的電動機(jī)配合，則系統(tǒng)頻帶寬，動態(tài)響應(yīng)快，動態(tài)抗擾能力強(qiáng)； 五、 功率開關(guān)器件工作在開關(guān)狀態(tài)，道通損耗小，當(dāng)開關(guān)頻率適當(dāng)時，開關(guān)損耗也不大，因而裝置效率高； 六、 直流電源采用不控整流時，電網(wǎng)功率因數(shù)比相控整流高。適用于調(diào)速要求不高，要求可逆運(yùn)行的系統(tǒng)，但其設(shè)備多、體積大、費用高、效率低、維護(hù)不便。 系 統(tǒng)控制對象的確定 本次設(shè)計選用 直流電動機(jī)的額定參數(shù) 額定功 PN=11kW、 額定電壓 UN=220V、額定電流 IN=5