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正文內(nèi)容

基于mcs-51系列單片機的交流電機變頻調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計【畢業(yè)論文】-閱讀頁

2025-02-02 14:56本頁面
  

【正文】 輸出程序中,對PCA特殊功能寄存器進行設(shè)置并啟動計數(shù)器運行,開始輸出SPWM波形。當(dāng)載波比N發(fā)生變化時,max的值會發(fā)生變化。 主電路的設(shè)計主電路為單相全橋逆變電路,主開關(guān)管采用GTR,輸出100V,50400Hz頻率可調(diào)的交流電壓。對輸出SPWM波的最小脈沖問題進行了處理,采用匯編語言對中斷服務(wù)子程序進行編程,使得SPWM波形中最小脈沖的寬度達到了3μs,這個寬度(時間)基本達到實驗中所用GTR的最小開關(guān)周期。 整流電路設(shè)計采用三相橋式不可控整流電路將交流電整流為直流電。 逆變電路的設(shè)計逆變電路的功率器件選用6個GTR和6個快速續(xù)流二極管。通態(tài)峰值電流: Im=2In=2= ()~2倍安全系數(shù),取電流定額為5A。 逆變驅(qū)動電路的設(shè)計一個理想的GTR驅(qū)動器應(yīng)具有以下基本性能:(1)動態(tài)驅(qū)動能力強,能為GTR柵極提供具有陡峭前后沿的驅(qū)動脈沖;(2)有足夠的輸入輸出電隔離能力;(3)具有柵壓限幅電路,保護柵極不被擊穿;(4)輸入輸出信號傳輸無延時;(5)在出現(xiàn)短路、過流的情況下,迅速發(fā)出過流保護信號,供控制回路進行處理。電磁隔離可分為光隔離驅(qū)動和電隔離兩種方式。電磁隔離用高頻脈沖變壓器作為隔離元件,具有響應(yīng)速度快(脈沖的前沿和后沿),原副邊的絕緣強度高,dv/dt共模干擾抑制能力強。而且最大占空比受到限制。它內(nèi)部設(shè)計有過流、過壓及欠壓保護、封鎖和指示網(wǎng)絡(luò),使用戶可方便的用來保護被驅(qū)動的MOS門功率管,加之內(nèi)部自舉技術(shù)的巧妙運用使其可用于高壓系統(tǒng)。綜上所述,本系統(tǒng)電路選取Cl=,且耐壓大于35V的鉭電容。影響轉(zhuǎn)速測量性能的因素有兩個:一是系統(tǒng)硬件本身,主要是包括單位周期內(nèi)光電脈沖編碼器的脈沖數(shù)和微處理器的精度,系統(tǒng)一旦確定,由硬件引起的速度檢測性能的差異是難以更改的。本系統(tǒng)采用的是M法測速原理,即在某一采樣時間內(nèi),通過對脈沖的計數(shù)來確定電機轉(zhuǎn)速的大小。其中A與B用于測速,它們的相位差為90度,每轉(zhuǎn)一圈輸出1200個脈沖;而Z脈沖為每轉(zhuǎn)一圈輸出一個脈沖,用于伺服控制系統(tǒng)中的定位。 電流檢測電路 濾波電路的設(shè)計交流電經(jīng)過二極管整流之后,方向單一了,但是大小(電流強度)還是處在不斷地變化之中。要把脈動直流變成波形平滑的直流,還需要再做一番“填平取齊”的工作,這便是濾波。 濾波電路電容器是一個儲存電能的倉庫。充電的時候,電容器兩端的電壓逐漸升高,直到接近充電電壓;放電的時候,電容器兩端的電壓逐漸降低,直到完全消失。這種電容帶兩端電壓不能突變的特性,正好可以用來承擔(dān)濾波的任務(wù)。:沒有加濾波電容時,三相整流輸出的平均直流電壓為:Vc=3*Ul/π ()加上濾波電容后,VDC的最大電壓可以達到交流電壓的峰值:U=Ul=220=311V ()理論上濾波電容值越大越好,考慮到體積和價格,實際選用了兩個47μF/450V的電容相并聯(lián)使用。6N137,其隔離電壓為3kV,頻率在10MHz以上,具有體積小,壽命長,抗干擾性強,隔離電壓高,速度快,能與TTL邏輯電平兼容等優(yōu)點,考慮到光耦采用集電極輸出,當(dāng)輸入在默認(rèn)狀態(tài)都為低電平的時候,光耦輸出都為高電平。 光耦隔離電路 過壓保護電路電壓保護功能分為過電壓保護和欠電壓保護兩大類,對于通常電壓型逆變器,直流回路是能量傳遞和轉(zhuǎn)換的通道,電網(wǎng)電壓波動通過三相整流橋影響直流電壓,減速時因反饋能量來不及釋放而生成的再生過電壓,使直流電壓升高,如不采取相應(yīng)的保護措施,很容易造成逆變橋的損壞。 過壓、欠壓保護電路電壓檢測信號取自直流母線電壓,即圖中P、N兩點之間的電壓。正常時,過壓和欠壓保護都輸出高電平,經(jīng)2與門后還是高電平,DSP的保護控制不動作:過壓時,上面的同相比較器動作,輸出高電平,發(fā)光二極管LED1亮,同時經(jīng)光藕隔離后過壓保護輸出低電平,經(jīng)2與門后,DSP的PDPINTA引腳獲得一個下降沿信號,引起DSP的功率驅(qū)動保護中斷,立刻封鎖六路PIWM信號輸出,同時IR2132的FAULT引腳也獲得了一個低電平信號,制動IGBT開通,系統(tǒng)進行能耗制動;欠壓時,下面的反相比較器動作,輸出高電平,發(fā)光二極管LED2亮,經(jīng)光藕隔離后輸出低電平。為實現(xiàn)人機對話,采用8279實現(xiàn)可編程并行I/O口的擴展,設(shè)置了16個按鍵,它們是:設(shè)置鍵、V/F曲線鍵、啟動時間鍵、同步方式鍵、異步方式鍵、分段同步鍵、載波比鍵、頻率鍵、上升鍵、下降鍵、確認(rèn)鍵、運行鍵、停車鍵、復(fù)位鍵,來進行運行狀態(tài)和參數(shù)的設(shè)置與更改。 PWM輸出與光耦驅(qū)動的接口電路考慮8051的SPWM口只有4mA電路輸出無法直接驅(qū)動光耦,因此在光耦前加CMOS反相器增加驅(qū)動能力。 8051與光耦接口電路 人機接口電路人機接口電路主要指8051芯片輸入、輸出電路,如8051的鍵盤輸入、輸出顯示和8051芯片與計算機的通訊等。8051芯片的片內(nèi)外設(shè)含有串行通信接口模塊(SCI)是一個標(biāo)準(zhǔn)的串行異步數(shù)字通信接口模塊,可以實現(xiàn)半雙工或全雙工的通信,通信速率可達625Kbps。 鍵盤輸入和輸出顯示是人機接口的主要部分,是操作人員對電動機進行控制和顯示系統(tǒng)運行狀況的主要途徑。本系統(tǒng)的鍵盤部分包括正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、啟動、停止、上升、下降以及功能鍵等七種按鍵。第五章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計單片機控制系統(tǒng)軟件設(shè)計的總體方案是:在運行中,為使調(diào)速系統(tǒng)安全可靠地工作,采取了啟動前故障檢測和啟動以后繼續(xù)進行監(jiān)視與檢測。這個循環(huán)主要是完成逆變器啟動前對主電路電流、電壓正常與否的檢測,只有在一切正常時,才能發(fā)出允許啟動標(biāo)志,并查詢外輸入狀態(tài)。并不斷測量電壓,當(dāng)電壓整流輸出不穩(wěn)態(tài)值時,電阻R串接在電路中,從而可減少合閘瞬時主電路中出現(xiàn)的大電流沖擊;當(dāng)電壓整流輸出穩(wěn)態(tài)值時,使PC3為1,使得KM得電吸合,短接電阻R。(1)程序主要完成各接口芯片的初始化,給相應(yīng)的內(nèi)存單元賦初值。當(dāng)交流電壓信號由負到正,過零時,外部響應(yīng)中斷,執(zhí)行INT0中斷服務(wù)程序,啟動T0計數(shù)。T1中斷程序該程序主要通過控制逆變電路中可控硅晶閘管的導(dǎo)通、關(guān)斷時間,從而改變交流電源的頻率。(3)于設(shè)置T0初始值的問題:在實際運用中,給T0一個初始值,使得當(dāng)T0在溢出時。為了保證這一過程中時間差的實現(xiàn),為T0設(shè)定的初始值必須要符合條件,即:這一時間間隔在允許范圍內(nèi)要盡可能小。同時根據(jù)PID運算結(jié)果進行運算,直到壓力與給定值相同。初始化片內(nèi)RAM初始化SLE4520初始化時間控制→8255,8253,8279T0,T1開中斷置時間常數(shù)返回 初始化程序流程圖 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)程序轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)程序即為軟件定時器0的中斷服務(wù)程序,其程序框圖如下所示在轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)程序中,完成給定,轉(zhuǎn)速的采樣,進行PI運算,求出頻率指令信號Uf1,然后查表分頻求得系數(shù)Zf,X f ,Zv,Xv。顯示主要的內(nèi)容如下:停車時顯示停車標(biāo)志,故障時顯示對應(yīng)的故障碼,正常運行時顯示逆變輸出頻率。正常運行時主要顯示頻率和CPU監(jiān)測工作運行情況。該中斷源的優(yōu)先級最高。設(shè)置故障標(biāo)志位CY:CY=0,有故障;CY=1,無故障。鍵盤的使用方法及有關(guān)設(shè)計說明:(1)鍵盤完成的功能為:系統(tǒng)啟動,當(dāng)按下啟動鍵后,單片機才能執(zhí)行指令,程序運行。(3)能方便地對兩個模擬調(diào)節(jié)參數(shù)修改或顯示(4)頻率顯示鍵 當(dāng)按鍵04H鍵為0N時,顯示器兩位輸出頻率,低兩位顯示給定頻率. 當(dāng)按鍵04H鍵為0FF時,顯示器高兩位表示正反轉(zhuǎn),顯示頻率表示輸出頻率.(5)系統(tǒng)復(fù)位時,按下復(fù)位鍵后,整個系統(tǒng)停止工作. 控制電路控制部分是以MCS51系列8位單片機的典型產(chǎn)品8051為核心, 配以輸入輸出控制接口和相應(yīng)的外圍電路組成。把INT0()做為外部中斷源的請求信號, 用于計數(shù)器的復(fù)位。從而控制電源頻率的大小。對于C8051單片機,它的PCA所能輸出的最小脈沖取決于其中斷服務(wù)程序執(zhí)行的時間,所以其最小脈沖問題不容忽視??偨Y(jié)本設(shè)計是基于C8051系列單片機控制的交流變頻調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計,主要介紹了變頻調(diào)速技術(shù),脈寬調(diào)制技術(shù)、單片機程序設(shè)計等問題,這是一個非常實用的控制系統(tǒng)。我國以后在變頻調(diào)速技術(shù)方面應(yīng)積極做的工作如下:畢業(yè)設(shè)計是對大學(xué)四年學(xué)習(xí)的一個測試,它是教學(xué)計劃中學(xué)生必修的最后一個教學(xué)環(huán)節(jié),是實現(xiàn)教學(xué)、科研、工程實踐結(jié)合的重要結(jié)合點。通過畢業(yè)設(shè)計,進行工程知識和工程技能的綜合訓(xùn)練,使學(xué)生一走上工作崗位就具有較強的應(yīng)用生產(chǎn)現(xiàn)場正在使用和近期可能推廣使用的技術(shù)去解決工程實際問題的能力。通過此次畢業(yè)設(shè)計,我學(xué)習(xí)了很多新知識、新方法、新觀點,更是對我大學(xué)學(xué)習(xí)的一個很好的總結(jié)。這些都為我以后的工作奠定了良好的基石,因此我感到收獲很大。 you don39。 your employer dismisses you and you think that you have been dismissed unfairly.For more information about dismissal and unfair dismissal, seetagainst the disciplinary action your employer has taken against you. However, if you win your case, the tribunal may reduce any pensation awarded to you as a result of your failure to appeal.Remember that in most cases you must make an application to an employment tribunal within three months of the date when the event you are plaining about happened. If your application is received after this time limit, the tribunal will not usually accept it.If you are worried about how the time limits apply to you, take advice from one of the organisations listed underFurther help.If you are being represented by a solicitor at the tribunal, they may ask you to sign an agreement where you pay their fee out of your pensation if you win the case. This is known as at charge you more than 35% of your pensation a damagesbased agreement, you should make sure you39。To find your nearest CAB, including those that give advice by , click onEmployment tribunals.The (lack of) air up there Watch mCayman Islandsbased Webb, the head of Fifa39。s 150th anniversary celebrations and will attend City39。s about how he felt and I would like to speak to him first to find out what his experience was.Uefa hasfor the racist behaviour of their fans durings 21 win.Michel Platini, president of European football39。s actions.CSKA said they were surprised and disappointed by Toure39。 May be back in the past, to oneself the paranoid weird belief disillusionment, these days, my mind has been very messy, in my mind constantly. Always feel oneself should go to do something, or write something. Twenty years of life trajectory deeply shallow, suddenly feel something, do it.  一字開頭的年齡已經(jīng)到了尾聲??傆X得自己自己似乎應(yīng)該去做點什么,或者寫點什么。The end of our life, and can meet many things really do?  而窮盡我們的一生,又能遇到多少事情是真正地非做不可?During my childhood, think lucky money and new clothes are necessary for New Year, but as the advance of the age, will be more and more found that those thi
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