【正文】 統(tǒng)以16F767單片機(jī)作為系統(tǒng)的控制核心，利用以內(nèi)部的三個(gè)外圍功能模塊（CCP）為基礎(chǔ)，利用該模塊具有的PWM功能，軟件控制三路SPWM波形的輸出。即， TRISB7:6 值被忽略而這些引腳讀作“0”[12]。Timer1 還有一個(gè)內(nèi)部“復(fù)位輸入”，它可由CCP1 模塊產(chǎn)生，作為特殊事件觸發(fā)信號。在計(jì)數(shù)器模式下， Timer1 在T1CKI 引腳上的外部時(shí)鐘的每個(gè)上升沿進(jìn)行增量計(jì)數(shù)。Timer1 有以下三種工作模式：l 定時(shí)器方式l 同步計(jì)數(shù)器方式l 異步計(jì)數(shù)器方式工作模式由時(shí)鐘選擇位TMR1CS（T1CON1）確定。如果時(shí)鐘故障檢測被使能，而Timer1振蕩器作為系統(tǒng)時(shí)鐘時(shí)發(fā)生故障 ，查詢 T1RUN 位可以確定當(dāng)前系統(tǒng)時(shí)鐘是由Timer1 振蕩器還是其他時(shí)鐘源提供。Timer1 振蕩器可以作為低功耗模式下的輔助時(shí)鐘源。如果中斷使能，TMR1溢出時(shí)會(huì)產(chǎn)生中斷，而且溢出會(huì)鎖存到中斷標(biāo)志位TMR1IF（PIR10）。 TIMER1 模塊Timer1 模塊是由兩個(gè)可讀寫的8 位寄存器（TMR1H 和TMR1L）組成的16 位定時(shí)器/ 計(jì)數(shù)器。4. 設(shè)置TMR2預(yù)分頻器值，并通過寫入T2CON以使能Timer2。2. 向CCPR1L 寄存器和CCP1CON5:4 位寫入以設(shè)定PWM 占空比。當(dāng)CCPR1H 和2 位內(nèi)部鎖存值與連接到內(nèi)部2 位Q 時(shí)鐘或2位TMR2與分頻器相匹配時(shí)，CCP1引腳被清零。在PWM 模式下， CCPR1H 是只讀寄存器。CCPR1L 包含高8 位而CCP1CON5:4 包含低2 位，該10 位值由CCPR1L:CCP1CON5:4表示。PWM周期可由以下公式來計(jì)算：PWM 周期 = [(PR2) + 1] ? 4 ? TOSC ?（TMR2 預(yù)分頻值）PWM 頻率定義為1/[PWM 周期]。PWM 的頻率是周期的倒數(shù)（1/ 周期）。下圖15是CCP 模塊在PWM 模式下的簡化示意圖，關(guān)于如何逐步設(shè)置CCP模塊使其工作在PWM模式下。三相電機(jī)變頻驅(qū)動(dòng)器主要利用其PWM工作模塊功能，在脈寬調(diào)制模式下，CCPx 引腳上可輸出分辨率高達(dá)10位的PWM 輸出。所有存儲(chǔ)區(qū)均包括特殊功能寄存器，某些使用頻率較高的特殊功能寄存器可以從一個(gè)存儲(chǔ)區(qū)映射到另一個(gè)存儲(chǔ)區(qū)中，以節(jié)省代碼和提高存儲(chǔ)速度。如圖14所示：圖14 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器組織結(jié)構(gòu)圖每個(gè)存儲(chǔ)區(qū)多達(dá) 7Fh （128 字節(jié)）。圖13 PIC16F767 程序存儲(chǔ)器映射圖和堆棧 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器組織結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器被劃分成多個(gè)存儲(chǔ)區(qū)，每個(gè)存儲(chǔ)區(qū)由通用寄存器和特殊功能寄存器兩部分組成。PIC16F767片內(nèi)的程序存儲(chǔ)器容量為 8K 字。因?yàn)殡姍C(jī)停車后會(huì)產(chǎn)生一定的堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，所以直流制動(dòng)可在一定程度上替代機(jī)械制動(dòng)；但由于設(shè)備及電機(jī)自身的機(jī)械能只能消耗在電機(jī)內(nèi)，同時(shí)直流電流也通入電機(jī)定子中，所以使用直流制動(dòng)時(shí)，電機(jī)溫度會(huì)迅速升高，因而要避免長期、頻繁使用直流制動(dòng)；直流制動(dòng)是不控制電機(jī)速度的，所以停車時(shí)間不受控。如圖11所示：圖11 能耗制動(dòng) 直流制動(dòng)后者易緊密安裝外型美觀。 制動(dòng)電阻制動(dòng)電阻是用于將電機(jī)的再生能量以熱能方式消耗的載體，它包括電阻阻值和功率容量兩個(gè)重要參數(shù)。 制動(dòng)單元制動(dòng)單元的功能是當(dāng)直流回路的電壓超過規(guī)定的限制是，接通耗能電路，使直流回路通過制動(dòng)電阻后以熱能方式釋放能量。 能耗制動(dòng)的工作方式能耗制動(dòng)采用的方法是在變頻器直流側(cè)加放電電阻單元組件，將再生電能消耗在功率電阻上來實(shí)現(xiàn)制動(dòng)。如下圖： 圖9 圖10 變頻器的停止設(shè)計(jì) 能耗制動(dòng)的必要性不少的生產(chǎn)機(jī)械在運(yùn)行過程中需要快速地減速或停車，而有些設(shè)備在生產(chǎn)中要求保持若干臺(tái)設(shè)備前后一定的轉(zhuǎn)速差或者拉伸率，這時(shí)就會(huì)產(chǎn)生發(fā)電制動(dòng)問題，使電機(jī)運(yùn)行在第二或第四象限。圖7 規(guī)則采樣法 圖8 平均對稱規(guī)則采樣法圖8中Tt為三角波的周期，Ur為三角波的幅值，正弦波為Ucsinwt，Ts為采樣周期，平均對稱規(guī)則采樣法只在三角波的谷底位置對正弦波采樣而形成階梯波，所以Tt=Ts。如何算出SPWM脈沖系列波的寬度，對于用微機(jī)來實(shí)現(xiàn)SPWM控制的調(diào)速系統(tǒng)中，如采用自然采樣法，因計(jì)算SPWM序列工作量太大不適合由微機(jī)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制，所以較多地采用規(guī)則采樣法（如圖7），為了使所形成的階梯波更接近于正弦波。而流過負(fù)載的是按線電壓規(guī)律變化的交變電流。 圖5 單極性SPWM法2)．雙極性SPWM法 如圖6所示，它的載波為雙極性的等腰三角波，且由調(diào)制波和載波所得SPWM脈沖系列也是雙極性的，不過所得線電壓脈沖系列卻是單極性的。1）．單極性SPWM法 如圖5所示，它的每半個(gè)周期內(nèi)所有三角波的極性均相同即單極性，且每半個(gè)周期內(nèi)所得SPWM脈沖系列也是單極性的。具體方法是： ——控制定子磁鏈引入定子磁鏈觀測器，實(shí)現(xiàn)無速度傳感器方式；——自動(dòng)識(shí)別(ID)依靠精確的電機(jī)數(shù)學(xué)模型，對電機(jī)參數(shù)自動(dòng)識(shí)別；——算出實(shí)際值對應(yīng)定子阻抗、互感、磁飽和因素、慣量等算出實(shí)際的轉(zhuǎn)矩、定子磁鏈、轉(zhuǎn)子速度進(jìn)行實(shí)時(shí)控制； ——實(shí)現(xiàn)Band—Band控制按磁鏈和轉(zhuǎn)矩的Band—Band控制產(chǎn)生PWM信號，對逆變器開關(guān)狀態(tài)進(jìn)行控制。該技術(shù)目前雖尚未成熟，但仍吸引著眾多的學(xué)者深入研究。由于矩陣式交—交變頻省去了中間直流環(huán)節(jié)，從而省去了體積大、價(jià)格貴的電解電容。其共同缺點(diǎn)是輸入功率因數(shù)低，諧波電流大，直流電路需要大的儲(chǔ)能電容，再生能量又不能反饋回電網(wǎng)，即不能進(jìn)行四象限運(yùn)行。然而在實(shí)際應(yīng)用中，由于轉(zhuǎn)子磁鏈難以準(zhǔn)確觀測，系統(tǒng)特性受電動(dòng)機(jī)參數(shù)的影響較大，且在等效直流電動(dòng)機(jī)控制過程中所用矢量旋轉(zhuǎn)變換較復(fù)雜，使得實(shí)際的控制效果難以達(dá)到理想分析的結(jié)果。通過控制轉(zhuǎn)子磁鏈，然后分解定子電流而獲得轉(zhuǎn)矩和磁場兩個(gè)分量，經(jīng)坐標(biāo)變換，實(shí)現(xiàn)正交或解耦控制。 矢量控制(VC)方式 矢量控制變頻調(diào)速的做法是將異步電動(dòng)機(jī)在三相坐標(biāo)系下的定子電流Ia、Ib、Ic、通過三相－二相變換，等效成兩相靜止坐標(biāo)系下的交流電流Ia1Ib1，再通過按轉(zhuǎn)子磁場定向旋轉(zhuǎn)變換，等效成同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的直流電流ImIt1(Im1相當(dāng)于直流電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁電流；It1相當(dāng)于與轉(zhuǎn)矩成正比的電樞電流)，然后模仿直流電動(dòng)機(jī)的控制方法，求得直流電動(dòng)機(jī)的控制量，經(jīng)過相應(yīng)的坐標(biāo)反變換，實(shí)現(xiàn)對異步電動(dòng)機(jī)的控制。經(jīng)實(shí)踐使用后又有所改進(jìn)，即引入頻率補(bǔ)償，能消除速度控制的誤差；通過反饋估算磁鏈幅值，消除低速時(shí)定子電阻的影響；將輸出電壓、電流閉環(huán)，以提高動(dòng)態(tài)的精度和穩(wěn)定度。因此人們又研究出矢量