【正文】 感謝評閱和閱讀本論文的老師付出的辛勤勞動!!附錄共 44 頁 第 ４４ 頁。感謝幫助過我的所有人。XX嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，淵博的知識，和諧的為人及忘我的工作精神讓我欽佩不已，這不但使的我的畢業(yè)設(shè)計(jì)能夠順利的完成，還在為人做事方面給我做了一個(gè)好的榜樣。當(dāng)然了，方案肯定能再次得到優(yōu)化，這是以后在工作中需要考慮的問題。在設(shè)計(jì)過程中肯定有我們以前沒有學(xué)習(xí)過的新知識需要我們自學(xué)，這就需要耐心，需要刻苦的鉆研和推敲，特別是對于各部分的銜接是經(jīng)過論證后得出的。MOV A,90HMOV DPTR,0FF7FHMOVX DPTR, AMOV DPTR,0FF7CHMOVX A,DPTRMOV DPTR,0FF7DHMOV A,DATA1MOVX DPTR,0FF7EHMOV A,DATA2MOVX DPTR,A5 結(jié)束語畢業(yè)設(shè)計(jì)是學(xué)生綜合學(xué)習(xí)的一個(gè)難得的機(jī)會，同時(shí)它也是檢驗(yàn)這幾年學(xué)習(xí)水平的一個(gè)機(jī)會。圖25 故障處理程序 部分子程序?qū)τ?809的編程，采用軟件延時(shí)的方法 Main: MOV R1, DATA MOV DPTR, 7FF8H MOV R7, 08HLOOP: MOVX DPTR, A MOV R6, 0AHDLAY: NOP NOP NOP DJNZ R6,DLAY MOVX A,DPTR MOV R1,A INC DPTRINC R1DJNZ R7,LOOP…………對于8253編程，計(jì)數(shù)器工作在方式3MOV DPTR, 7FFFHMOV A,0B6HMOVX DPTR, AMOV DPTR, 7FFFHMOV A, 32HMOVX DPTR, ACLR AMOVX DPTR, A……………對于8255編程。從反轉(zhuǎn)到正轉(zhuǎn)的切換過程與上述過程相仿，不再贅述。當(dāng)轉(zhuǎn)速未降到0時(shí)，不開放L端，電動機(jī)轉(zhuǎn)速繼續(xù)下降。當(dāng)正/反轉(zhuǎn)開關(guān)由“正”轉(zhuǎn)到“反”時(shí)，PC7輸入0電平，表示反轉(zhuǎn)，接下來判斷當(dāng)前轉(zhuǎn)向是正（CW = 1）還是反（CW = 0），若轉(zhuǎn)向?yàn)檎?，表示與給定轉(zhuǎn)向不一致，需進(jìn)行切換，于是經(jīng)PC2輸出1電平，使HEF4752的L端為0，封鎖其輸出信號，使逆變器輸出為0，電動機(jī)轉(zhuǎn)速下降。電動機(jī)的轉(zhuǎn)向由正/反控制開關(guān)控制，其開關(guān)狀態(tài)由PC7輸入。當(dāng)轉(zhuǎn)速已降到0時(shí)，經(jīng)PC3輸出“1”電平信號，切換主回路電源，然后顯示停車標(biāo)志“0000”。若PC6 = 0，表示命令停車，這時(shí)接下來判斷轉(zhuǎn)速是否為0。系統(tǒng)的停車與工作由工作/停車控制開關(guān)控制，其開關(guān)狀態(tài)由PC6輸入。（3） 增量式PI運(yùn)算子程序增量式PI運(yùn)算子程序框圖如圖23所示，它包括按圖所示控制曲線計(jì)算轉(zhuǎn)差頻率增量, 由求出轉(zhuǎn)差頻率控制量，再由求出頻率指令信號。 圖21 系統(tǒng)主程序框圖（2） 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)程序轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)程序即為軟件定時(shí)器O的中斷服務(wù)程序，其程序框圖如圖22所示。先進(jìn)行芯片初始化，然后，清系統(tǒng)工作區(qū)，開放8051外部中斷，啟動軟件定時(shí)器10ms(采樣周期)。它能完成8路模擬量的轉(zhuǎn)換，為了削弱反饋信號中的交流分量，在需在反饋信號輸入前加一RC濾波電路，取，對應(yīng)的時(shí)間常數(shù)為。圖20 過電流，過電壓保護(hù)電路 模擬量輸入通道的設(shè)計(jì)由于本次設(shè)計(jì)中選用的MCS51單片機(jī)沒有模數(shù)轉(zhuǎn)換器所以需要在外部電路中加上模數(shù)轉(zhuǎn)換電路。這樣保護(hù)電路可通過門1輸出控制信號的封鎖HEF4752輸出的PWM控制信號，斷開主回路電源。圖19 EX359驅(qū)動模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu) 故障檢測及保護(hù)電路設(shè)計(jì)故障檢測及保護(hù)電路如圖20所示，該電路采用電阻取樣的電壓、電流保護(hù)電路，通過調(diào)節(jié)電位器RPRP2來設(shè)定最大的允許電壓、電流值。 光電隔離及驅(qū)動電路設(shè)計(jì)HEF4752輸出的PWM控制信號功率很小，無法直接驅(qū)動GTR，要經(jīng)過脈沖功率放大才能驅(qū)動GTR，脈沖功率放大電路選用模塊EX359。比例乘法器CD4527不能直接與CPU連接，系統(tǒng)中可擴(kuò)展一片8255，用它作為二路比例乘法器與CPU的接口。用高級語言程序離線生成和兩個(gè)表格，存入內(nèi)存。這種尋優(yōu)法的計(jì)算法的計(jì)算量工作量較大，難以實(shí)時(shí)完成?？紤]到由于硬件的限制，只能取小數(shù)點(diǎn)后兩位這一條件，與，與必定有一最佳組合。 由于整數(shù)分頻和小數(shù)分頻分開進(jìn)行，所以需將分頻系數(shù)分別分解為純整數(shù)和純小數(shù)兩部分，整數(shù)部分送8253的0、1通道作為計(jì)數(shù)值，小數(shù)部分送比例分頻器CD4527作為比例分頻系數(shù)。因取，則 。0、1通道的計(jì)數(shù)值即位整數(shù)分頻系數(shù)，由CPU通過執(zhí)行幾條輸出指令置入。關(guān)于8253引腳功能、工作方式等這里不再贅述。由于INHout1到CP1端第9個(gè)脈沖后才為“0”，即INHout2在φ第10個(gè)脈沖來時(shí)才為“0”，允許脈沖輸入，故100個(gè)φ脈沖中只從CP2端輸入10個(gè)，所以輸出脈沖數(shù)為，總的輸出脈沖數(shù)為：式中： A、B—比例分頻系數(shù)，分別對應(yīng)于1/10位和1/100位。第一級CD4527輸出的脈沖數(shù)為。Q、Q/：脈沖輸出端。“9”O(jiān)UT：狀態(tài)“9”輸出端。ST和CF：分別為選通端和級聯(lián)端。Cr：清零端，Cr為“0”時(shí)正常工作，為“1”時(shí)芯片清零。INHIN：時(shí)鐘CP禁止輸入端。輸入的BCD數(shù)決定芯片的乘法系數(shù)（分頻系數(shù)）。圖17 變換器硬件連接圖CD4527是BCD比例乘法器，其Q端輸出脈沖書具有如下關(guān)系 N0 = BCD輸入數(shù) * / 10如果輸入的BCD數(shù)為6，則每輸入10個(gè)時(shí)鐘脈沖，可在輸出端得到6個(gè)輸出脈沖。由于Pf、Pv都不是一個(gè)純整數(shù)，為了保證系統(tǒng)的精度，可擴(kuò)展2片比例乘法器CD4527，用它進(jìn)行比例分頻。顯然，Pf、Pv應(yīng)與Uf1頻率指令信號成一定關(guān)系變化，其關(guān)系可推導(dǎo)如下：所以 可解得： 分頻系數(shù)變化范圍較大，需采用16位分頻器，所以可通過擴(kuò)展一片可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器8253來完成整數(shù)分頻。從估算結(jié)果上看，顯然是比較合適的，故取fVCT0=84000Hz，=12600，則（1） 變換器的設(shè)計(jì)以上找出了fFCT、fVCT與Uf1的關(guān)系，剩下的就是怎樣按照關(guān)系式產(chǎn)生頻率為fFCT、fVCT方波信號。 額定狀態(tài)有 U1=KfFCT/fVCT≈=380V 所以K=760，U1=760*fFCT/fVCT=760*3360f1/fVCT 當(dāng)f1=20 Hz時(shí)，U1=760*3360*20 V/336000=152 V 當(dāng)f1=，U1=760*3360* /（84000+12600*）≈ V圖16 低頻補(bǔ)償曲線圖 與未補(bǔ)償時(shí)的U1比較，當(dāng)f1=， V。低頻補(bǔ)償?shù)乃枷胧牵涸诘皖l段，按一定規(guī)律減少，使比值增大，從而使U1=K相對增大，以補(bǔ)償定子繞組電阻上的壓降，維持磁通恒定。為了使成立，必須滿足，故取 =168000Hz/=336000Hz在f1=2050 Hz范圍內(nèi)，維持 =336000 Hz不變，這樣可自動維持U1/f1=常數(shù)。頻率指令信號、頻率與的關(guān)系如下： 所以有=168Uf1，Uf1=20f1。所以，必須在轉(zhuǎn)差調(diào)節(jié)器與HEF4752之間正比的方波信號為FCT和VCT時(shí)鐘信號。FCT端為頻率控制端，VCT端為電壓控制端，逆變器的輸出頻率和電壓就是通過控制著兩個(gè)端輸入的方波信號頻率來控制的。將HEF4752的Ⅰ端接地，使HEF4752工作在晶體管模塊式，將K端接+5v電源，使每兩路互補(bǔ)信號之間有較大的輸出延遲，CW端，L端分別接8255C口的PCPC0。圖15 控制結(jié)構(gòu)框圖和曲線圖a) 控制結(jié)構(gòu)框圖 b） 控制曲線 PWM控制信號的產(chǎn)生及變換器的設(shè)計(jì)在本系統(tǒng)中，控制信號用HEF4752大規(guī)模集成塊來產(chǎn)生。當(dāng)ΔUnB確定后，通過調(diào)節(jié)電位器，就能改變積分系數(shù)，整定方便。ΔUnAΔUnB(–ΔUnA –ΔUnB)為線性調(diào)節(jié)區(qū)，當(dāng)∣ΔUn（K）∣ΔUnB時(shí)，輸出限幅，用以現(xiàn)在轉(zhuǎn)差頻率的最大增量，亦即限制的最大增量，亦即限制的最大增量，防止系統(tǒng)過沖，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性?？刂平Y(jié)構(gòu)框圖和控制曲線如下圖所示。 因此，通過對轉(zhuǎn)差頻率控制，就可以達(dá)到控制電動機(jī)轉(zhuǎn)距的目的，從而調(diào)節(jié)電動機(jī)的轉(zhuǎn)速。 單元模塊的設(shè)計(jì) 轉(zhuǎn)差頻率控制原理及調(diào)節(jié)器的設(shè)計(jì)（1）轉(zhuǎn)差頻率控制原理由電機(jī)學(xué)的知識可知： 其中：圖14 系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)圖電動機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，這時(shí)有。選用2CP1G，額定電流，最高耐壓800V。（4）直流側(cè)阻容吸收電路 按照晶體管三相橋式整流電路直流側(cè)組容吸收電路參數(shù)式進(jìn)行估算： 其中，選擇系列紙電容。濾波電感在這里主要用來限制電流脈動（PWM變頻調(diào)速系統(tǒng)不存在電流不連續(xù)問題）和短路電流上升率，按照晶體管三相橋式整流電路限制電流脈動的電感量算式估計(jì)如下（?。┛紤]到電動機(jī)和整流變壓器存在一定的電感量，取實(shí)際的串聯(lián)電感為100mH。（3） LC濾波器 取，其最大耐壓。整流二極管最高反壓：。圖13 QCA50A—100模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)2） 三相整流橋 整流橋輸入側(cè)電壓為：，直流側(cè)功率可估算如下： ，則電動機(jī)的輸入功率為 。選擇晶體管模塊QCA50A—100A三塊，作為大功率開關(guān)管。（2） 參數(shù)計(jì)算和元件選擇1) 大功率開關(guān)管 ，即。如圖11所示，它能完成鍵盤輸入和顯示控制兩種功能，鍵盤部分提供一種掃描方式，對鍵盤不斷掃描，自動消抖，自動識別出按下的鍵并給出編碼，能對雙鍵或N鍵同時(shí)按下進(jìn)行保護(hù)。5）VR（+）和VR（）為參考電壓輸入端。ADC0809 雖然有8路模擬通道可以同時(shí)輸入8路模擬信號，但每個(gè)瞬間只能轉(zhuǎn)換一路，各路之間的切換由軟件變換通道地址實(shí)現(xiàn)。3）A，B，C 與ALE控制8路模擬通道的切換，A，B，C 分別與三根地址線或數(shù)據(jù)線相連，三者編碼對應(yīng)8個(gè)通道地址口。由