广西大学毕业设计 单片机在糖厂直流调速系统中的应用
全换向，与非门的输入端加二极管VD和电容C，就可使与非门的输出由1到0的动作获得延时。因为当输入由“0”变到“1”时，必须先使电容充电，使电容端电容充到开门电平时，输出才由“1”变到“0”。电容充电到开门电平的时间则为延时的时间，改变电容的大小就可获得不同的延时。对三相桥式电路，常取5ms-7ms。
五、联锁保护
联锁保护可避免两组晶闸管同时处于整流状态而造成短路的事故。
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第四章 双闭环数字直流调速系统的设计
本章将从硬件、软件、控制方法上详细讨论双闭环数字直流调速系统的设计。
第一节 双闭环数字直流调速系统概述
双闭环数字直流调速系统构成的糖分离机系统原理图和双闭环数字直流调速系统原理图分别如图4-1和图4-2所示。
工作参数设定控制接口计算机控制的双闭环直流调速系统自动控制显示系统保护报警计算机控制单元电机分离机传感器信号执行机构逻辑控制接口辅助控制电磁阀组图4-1 双闭环数字直流调速系统构成的糖分离机系统原理图
本系统采用转速、电流双闭环的控制结构，其原理框图如图4-2所示。在系统中设置两个调节器，分别调节转速和电流，二者之间实行串级联接，即以转速调节器的输出作为电流调节器的输入，再用电流调节器的输出去控制可控硅整流器的触发装置。从闭环反馈的结构上看，电流调节环在里面，是内环，按典型I型系统设计；速度调节环在外面，成为外环，按典型II型系统设计。为了获得良好的静、动态性能，双闭环调速系统的两个调节器都采用PID调节器。
这样组成的双闭环系统，在突加给定的过渡过程中表现为一个恒值电流调节系统，在稳态和接近稳态运行中又表现为无静差调速系统。既发挥了转速和电流两个调节器各自的作用，又避免了象单环系统那样两种反馈互相牵制的缺陷，从而获得了良好的动态及静态品质。
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延时电路锁零电路检测电路L速度调节器给定器电流调节器输入器触发器+D-过流保护电流检测SF图4-2 双闭环直流调速系统原理图
第二节 数字双闭环直流调速系统硬件设计
调速系统由两个AVR单片机模块组成，其中一块为ATmega8做从机，一块ATmega16做主机，他们之间通过串行总线通信。
速度调节器的主要任务是：将输入的电气信号，经各自的信号处理及变换电路对信号滤波、隔离放大适配到A/D转换的量程内。再通过软件计算得到发电机的运行工况、电压系统参数、调节器输出参数等全部信息。最后，将输出参数输出并控制发电机的电压。
图4-3为硬件原理总体框图。单片机模块实现了速度调节器、电流调节器功能和速度采样功能，并实现数字触发器、逻辑调节器功能。单片机模块还有键盘、显示功能，主要完成触发脉冲信号传送与显示结果，实现人机交流。
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键盘与LED显示电压采集电流采集电机转速采集精密整流滤波放大CPU主控单元通信接口通讯设备ATmega16开关量输出移相触发控制三相全控桥整流开关量输入ATmega8PWM输出光电隔离滤波放大 图4-3 速度调节装置总体硬件框图
一、系统的主电路设计
系统主电路采用可控硅三相桥式全控整流电路，其应用线路如图4-4所示。选用KP20A/800V可控硅整流元件。
RT1T3CRT5CRCRBTLCRCT4RT6RT2RCMCC
图4-4 系统主电路图
可控硅虽然有许多优点，但是它承受过电压和过电流的能力较差，很短时间的过电压和过电流就会把器件损坏。为了使器件能够可靠地长期运行，必须针对过电压和过电流发生的原因采用恰当的保护措施。为此，在变压器二次侧并联电阻和电容构成交流侧过电压保护；在直流负载侧并联电阻和电容构成直流侧过电压保护；在可控硅两端并联电阻和电容构成可控硅关断过电压保护；并把快速熔断器直接与可控硅串联，对可控硅起过流保护作用。
二、控制电路
控制电路主要包括触发器、输入器、速度调节器、电流调节器、检测电路等，这些控制电路都集成在ATmega16单片机中。所以控制简单方便，而且稳定性好，精确度高。如图3-5所示。
三、系统抗干扰措施
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