目录
1、电机在现代工业的作用和电机发展现状及待解决的问题…(1)
2、模糊控制技术与电机启动技术的优化组合……………………… (1)
2.1、模糊控制的规则及应用………………………………………………… (1)
2.2、电机的启动特点及传统启动的弊端……………………………… (3)
2.2.1、电机启动的特点………………………………………………………………(3)
2.2.2、传统启动的问题…………………………………………………………… (3)
2.3、电机软启动器的策略和算法………………………………………… (3)
2.3.1、启动过程的控制策略…………………………………………………………(3)
2.3.2、运行过程的控制策略…………………………………………………………(3)
2.3.3、移相脉冲可靠性触发控制策略…………………………………………… (4)
2.4、软启动器的启动方式……………………………………………… (4)
2.5、软启动器的原理与特点……………………………………………… (5)
2.5.1、电机软启动器工作原理软启动器工作原理…………………………………(5)
2.5.2、软启动器具有的特点为………………………………………………………(5)
2.5.3、软启动器的启动方式和功能：………………………………………………(5)
2.7.4、软启动运行特点…………………………………………………………… (6)
3、模糊控制软启动器的设计………………………………………………… （7）
3.1、模糊控制的设计…………………………………………………………… (7)
3.1.1、实测量的模糊化………………………………………………………………(8)
3.1.2、电流变化率的模糊化…………………………………………………………(8)
3.1.3、输出控制的模糊化……………………………………………………………(9)
3.1.4、模糊控制规则的建立…………………………………………………………(9)
3.1.5、求模糊控制表…………………………………………………………………(9)
3.2、模糊控制器的实现……………………………………………………… (10)
3.2.1、硬件电路设计…………………………………………………………………(10)
3.2.2、移相触发器的应用……………………………………………………………(11)
3.2.3、掉电数据保护的应用…………………………………………………………(11)
3.2.4、键盘和ＬＣＤ显示的应用……………………………………………………(11)
3.2.5、ＤＡ转换电路和光电隔离的应用……………………………………………(11)
3.2.6、看门狗电路的应用……………………………………………………………(11)
3.3、模糊控制软启动器电路示意图和电路图……………………… (12)
3.4、模糊控制软启动器软件的实现……………………………………… (12)
3.4.1、软启动器软件设计的框图……………………………………………………(12)
3.4.2、模糊控制软启动器程序的设计………………………………………………(14)
4、模糊控制电机软启动器未来设计的方向和发展趋势…(14)
5、参考资料…………………………………………………………………………(14)
6、谢词……………………………………………………………………………… (15)
附录（程序、翻译资料）
3.2.2、移相触发器的应用
移相触发器采用了经济适用的KC06芯片,该触发器能由交流电网直接供电无需外加同步、输出脉冲变压器和外接直流工作电源,并且能直接用于可控硅控制及耦合触发。具有锯齿波线性好,移相范围宽,输出电流大等优点。3块ＫＣ06控制模块分别接在电流三相上,“APHASE”接三相交流电源,“LOAD”接负载。“Uin”为控制电压输入,通过kc06后在9脚输出移相触发脉冲触发双向可控硅,三相的“COM”端接在一起。
3.2.3、掉电数据保护的应用
用户启动电机时设定了启动参数,总是希望再次运行时恢复上一次掉电前的状态(即掉电保护)。本系统采用了EEPROM2864作为掉电保护芯片,存储用户设置的启动电流、启动转矩和启动时间等参数。2864擦写时间不超过10ms,而读取时间只有150ms,擦写次数达10万次,满足本系统参数存储的要求。当每次设定结束后,就将设定值存入2864中,下次开机时系统自动读取,这样就减少了用户每次开机都要重新设定的麻烦。由于需要存储的参数空间要求比较少,2864的高位地址Ａ8～Ａ12直接接地,节省了端口资源。
3.2.4、键盘和LCD显示的应用
键盘控制和LCD显示键盘作为用户操作的主要工具,实现各类启动参数的设置、电机的启动和停止。键盘接口8279对4×4的键盘进行自动扫描,接收键盘上的输入信息存入内部的FIFO缓冲器,并在有键输入时自动向CPU请求中断。而液晶显示采用的是GDM0801B,这是一块5×8点阵的单行液晶模块,内置控制器KS0066Ｕ,单5Ｖ供电和标准的接口特性,在EN引脚的控制上比较复杂,当程序对LCD读取与写入数据时,CPU的读写信号与译码器出来的片选信号配合产生使能信号送到LCD的EN端,如果直接将片选信号经反相器接往EN引脚,是无法正确控制LCD电路工作的。
3.2.5、D/A转换电路和光电隔离的应用
D/A转换电路和光电隔离CPU根据设置的启动参数计算出移相电路需要的控制电压是数字量,需要经过数模转换电路才能得到模拟电压。D/A芯片采用的是最常见的DAC0832,片内带数据锁存器,电流输出,输出电流稳定时间仅为1us。电机软启动器是用于工业现场的控制设备,单片机为核心的数字电路部分很容易收到来自交流电气信号的干扰,从而导致系统程序跑飞。同时也出于安全性的考虑,D/A转换和移相模块之间必须光电隔离,将弱电控制电路和三相交流强电部分在电气上完全绝缘。本系统采用的是TLP521光电耦合器,它由GaAs红外发光二极管和硅光敏三极管组成,输出、输入之间隔离电压高达2500Ｖ,响应速度在饱和使用时超过10kbs。
3.2.6、看门狗电路的应用
因为软启动器是工作在工业现场,有时候突然强烈地干扰会使程序跑飞,系统“死机”,所以必须引入看门狗电路才能保证系统可靠工作。笔者采用了MAX706监控电路,它是一种性能优良的低功耗CMOS监控电路芯片,其内部电路由上电复位、可重触发“看门狗”定时器及电压比较器等组成。MAX706只要定时检测到有高低电平跳变,其定时器会清零并重新开始计时,否则定时器会溢出并触发复位电路,使整个系统复位。所以在程序的定时中断里面加入了“喂狗”指令,就是一个取反指令,使MAX706的检测信号脚定时发生高低电平跳变。
电机软启动器是电机在应用过程中首要应用的元件，它的工作和作用是经常的，一贯的。我们在分析电机启动和保护时已经阐述过，所以电机启动基本上是重复的，应用上也是相同的。那么，我们在应用时就不必重复操作，只进行软件的事先设定就能完成任务。
