基于PIC18C442单片机的变频调速控制系统设计

liuguanJun

摘要:设计 了一种以高性能微处理器PIC18C442为核心的数字化变频调速控制系统,采用Pc总线技术、新型集
. K; g2 l4 H$ s+ H% M成器件和数字化控制方法,使该系统具有结构简单、编程方便、操作灵活和适应性强的优点,从而为变频调
# M$ ^$ w* z+ C/ C5 E速控制系统设计提供了一种新的方法.
关键词:单片机;变频调速;数字化;控制系统
1 E$ l( h/ O% q% a+ ^2 `变频调速技术是现代电力传动技术的重要发展方
+ E& `/ l- k* B! |6 B向.随着电力电子技术、微电子技术和现代控制理论在
6 e: `) X+ M$ z, A交流调速系统中的应用,变频调速系统将越来越广泛
地应用于工业生产和日常生活的各个领域.在变频调
7 p- K3 ]3 K' Y% m速控制系统中产生可调电压和可调频率的逆变电路控
- b9 [7 V4 b! V5 Q8 {制技术是变频调速的核心技术.在变频调速的控制方
法中,脉宽调制(PWM)技术以优良的调压和调频性.
- L8 N- a( f0 K7 a3 K能,在变频调速系统中得到广泛的应用.对于实现
% e8 F) M# |, CPWM变频调速控制系统的要求越来越高,高频化、数
字化、网络化、安全化成为其发展方向“.近年来微处
理器的工作性能不断提高;产生PWM信号的大规模
' r% Z& x! i# Z( c. H集成电路不断涌现,同时,智能化驱动器件的特性也得
到持续改善.将这些新技术、新工艺相结合,不仅可以
" X( c9 |3 o6 {进一步提高变频调速的控制性能,使数字化、安全化成
为可能，而且也符合变频调速控制系统的发展方向.本
# x( S; G5 P" Y7 L3 b  F文据此设计开发了一种以PIC18C442单片机为核心、
  I- Z- z3 O! [4 b$ Q4 z以PWM波专用发生芯片为主体，同时运用了智能化
驱动芯片IR2233的全数字化变频调速控制系统.

1系统 总体设计
1.1
系统总体结构
9 B/ X. l9 i& y0 Q1 O变频调速系统的主电路采用AC/DC/AC电压型.
# Z" x2 ^* ~. i3 _# p$ a变换方式,逆变部分采用大功率、高性能的IGBT.在控
制系统中，由微处理器PIC18C442输出控制命令,专
用芯片SA4828生成PWM信号,信号经过光电隔离后
/ r* A+ o, y8 S9 W* a* q9 \; U由IR2233进行放大并驱动IGBT.同时由电流互感器、
% ?* G) t( R1 D6 T+ i( H" A电压互感器检测主电路工作状态,检测信号送到微处
/ _- y" x0 }. O5 {. j* `: ?- }理器，由微处理器存储检测信息,并和期望值相比较，
调节驱动信号.这样就实现了对调速系统的闭环控
制2]键盘和LCD显示做为现场控制手段,可以直接
; N1 \/ d2 u* r3 b: w对控制系统实施控制,还可以通过网络接口把控制系
/ D0 b2 N, B: _统接入网络,实现联网控制.系统的总体结构如图1
; \$ w4 O: P+ W7 O. d1 c所示.
( A) Z' n1 G3 _. Z+ F4 y1.2
9 Y+ X# G5 A" B  \: S! z系统工作特点
& H3 e. U5 T: G2 [0 `9 Z5 h4 b; d$ v本系统具有以下工作特点:①调制波输出频率可
调范围宽,可以在1 Hz~2 kHz之间任意连续调节,提



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变频调速系统的主电路采用AC/DC/AC电压型

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