四、系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)釆用模塊化的設(shè)汁思想，以主程序?yàn)楹诵脑O(shè)計(jì)子模塊，簡(jiǎn)化和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，運(yùn)行中通過(guò)主程序?qū)崿F(xiàn)對(duì)子模塊的調(diào)用。

上電后系統(tǒng)先調(diào)用初始化子程序，對(duì)各個(gè)功能模塊進(jìn)行初始化并進(jìn)行檢測(cè)，同時(shí)對(duì)模糊控制算法進(jìn)行離線處理,東莞電機(jī)廠把計(jì)算得到的模糊控制査詢表存入單片機(jī)的存儲(chǔ)器中，以便節(jié)能時(shí)查表使用。初始化子程序完成后,進(jìn)人軟起動(dòng)設(shè)定程序，進(jìn)行軟起動(dòng)初始時(shí)間的設(shè)定，若不設(shè)定，則系統(tǒng)會(huì)默認(rèn)在一個(gè)系統(tǒng)周期之內(nèi)啟動(dòng)進(jìn)入軟啟動(dòng)，啟動(dòng)完成后進(jìn)人主循環(huán)，電壓、電流等功能電路對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行采樣，并將采樣信總送入主控制器，后由各子程序進(jìn)行處理，并進(jìn)行故障檢測(cè)。系統(tǒng)每半個(gè)周期都要對(duì)晶閘管進(jìn)行一次觸發(fā)，并且還要完成模數(shù)轉(zhuǎn)換、狀態(tài)顯示等功能，所以對(duì)實(shí)時(shí)的要求較高。

五、系統(tǒng)測(cè)試分析

在系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成后，需要進(jìn)行詳細(xì)的功能測(cè)試和性能測(cè)試，驗(yàn)證系統(tǒng)設(shè)計(jì)的正確定。但是由于系統(tǒng)實(shí)際條件限制，本系統(tǒng)智能針對(duì)實(shí)驗(yàn)室異步電機(jī)進(jìn)行測(cè)試。

由上述結(jié)果可以看出，電壓的降低對(duì)于系統(tǒng)空載時(shí)的功率因數(shù)影響很大，通過(guò)功率因數(shù)的調(diào)節(jié)，確實(shí)可以達(dá)到功率調(diào)節(jié)的目的。

實(shí)驗(yàn)室的環(huán)球電機(jī)為9KW，本次測(cè)試時(shí)間為4小時(shí)，每個(gè)系統(tǒng)狀態(tài)各一個(gè)小時(shí)，系統(tǒng)性能測(cè)試結(jié)果如表1所示：

上述試驗(yàn)數(shù)據(jù)看出，在四個(gè)小時(shí)之內(nèi)，使用節(jié)能系統(tǒng)比不使用節(jié)能系統(tǒng)，少使了4.5度電，節(jié)能效率達(dá)到了12.5%，達(dá)到系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求。

本文在詳細(xì)分析電機(jī)能源浪費(fèi)原因、電機(jī)節(jié)能控制原理的基礎(chǔ)上，基于STC89C51單片機(jī)設(shè)計(jì)了一種功率因數(shù)控制方案，該方案通過(guò)單片機(jī)對(duì)電機(jī)系統(tǒng)的控制實(shí)現(xiàn)了電機(jī)功率因數(shù)的調(diào)節(jié)，進(jìn)而在不同的負(fù)載情況下，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)功率的改變,達(dá)到電機(jī)節(jié)能的目的。本文給出了系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)、軟件流程分析等，并且在實(shí)際的工作環(huán)境中進(jìn)行了測(cè)試，表明，本系統(tǒng)符合設(shè)計(jì)要求，工作穩(wěn)定,對(duì)經(jīng)常處于負(fù)載較輕或者負(fù)載經(jīng)常變化的電機(jī)有較好的節(jié)能效果。