1、了解变频调速的工作原理、类型、基本控制方法、按要求做出合理方案选择
2、用单片机为核心控制的SPWM控制系统——主要完成系统硬件与软件设计。
3、主要参数：三相380V，容量：3KVA，频率范围：0—400HZ
4、要求有完善的检测和保护功能（如输入的电压、电流；输出电压、电流的保护；电流的检测，逆变器的工作情况检测，对这些情况进行保护和响应的显示报警等。）
5、硬件图、软件流程框图和程序必须完整。 
 
经调查，市场对变频调速异步电机的需求越来越大，在某些特殊场合需要交流变频调速系统，该调速控制系统将原有的强电控制改造成计算机控制系统。该设计由硬件设计和软件设计两部分组成，硬件设计主要完成计算机（单片机）控制系统及I/O接口电路的设计，拖动电动机的选择，传感器的选择和电源电路的设计等；软件设计的任务主要完成闭环系统应用程序的设计与调试，包括系统主程序、电流采样和速度检测子程序、I/O接口控制程序以及调节器控制算法设计。本文详细介绍了整个调速控制系统的软硬件设计过程，并对其优缺点进行了必要的论述。本文针对这两方面的需求，做了如下的工作:
在由逆变器供电的调速系统中，电机的运行条件发生了改变，为适应这一要求， 研制了一套基于单片机生成SPWM控制逆变器来控制电动机变频调速系统。对于基频以下的完全转矩补偿V/F控制策略和SPWM波的产生实现了软件实现。
此外，控制系统中调节器的控制算法设计，可以采用数字PID控制、自适应PID控制、智能PID控制、模糊PID控制、神经网络PID控制、预测PID控制等等控制算法。
本文通过对单片机控制变频调速设计，可以得出如下结论:
1.本文设计出单片机控制逆变器驱动电路和保护电路。经实验证明，可以有效的驱动和保护，具有通用性。
2.本文的逆变器控制系统的主电路采用不可控二极管整流模块和可控晶闸管逆变模块，具有体积小，可靠性高，开发周期短，系统功率因数高等优点。
3.本文采用电机控制单片机MCS-51的片内外设电路实现双极性SPWM调制，简化了系统硬件结构。SPWM波采用的是查表的控制方法，通过查询EPROM中的三相正弦函数表和V/F曲线表，可以快速计算SPWM三相脉宽值，使V/F控制策略在软件上得以实现。
4.文中的主电路模块、系统保护模块、逆变器控制系统模块、通用控制软件模块等都具有通用性，可以满足一般交流调速系统的需要。
 
目录
摘要  Ⅰ
Abstract Ⅱ
第1章 绪 论 1
1.1引言 1
1.2 课题名称及研究的意义 1
1.3 现代交流电机控制的现状 2
1.4 设计任务及要求 3
第2章 总体方案确定 4
2.1交直流调速方法的对比 4
2.1.1直流电动机的调速方法 4
2.1.2交流电动机的调速方法 4
2.2 最终的方案 4
2.3 单片机的性能及意义 5
2.4 系统总体结构图 6
第3章 系统硬件设计 7
3.1变压变频调速系统中的脉宽调制(PWM)技术 7
3.2变频器的选择 7
3.2.1电压源型和电流源型 7
3.2.2交-直-交变频器的主电路 8
3.2.3制动电阻和制动单元 10
3.3单片机型号的选择 10
3.4电动机的选择 12
3.4.1电动机种类的选择 13
3.4.2电动机类型的选择 13
3.4.3电动机额定电压和额定转速的选择 13
3.5信号检测装置的选择 14
3.6硬件接口电路实现 17
3.6.1 A/D转换接口电路实现 17
3.6.2 D/A转换接口电路实现 19
3.6.3串行接口电路实现 21
3.7外围辅助电路实现 22
3.7.1复位电路实现 22
3.7.2时钟电路实现 23
3.7.3掉电保护电路实现 24
3.7.4工作显示和报警电路实现 25
第4章 系统软设计 26
4.1软件实现的步骤 26
4.2表格型SPWM法 27
4.2.1表格型SPWM法 27
4.2.2生成PWM信号的程序 29
4.2.3频率调整数据的求法 31
4.2.4时间基数的求法 31
4.3系统整体功能确定 33
4.4程序流程图设计 33
4.4.1主程序设计 33
4.4.2各子程序设计 34
4.5控制算法设计 43
4.5.1 PID控制算法介绍 43
4.5.2 PID控制原理 43
4.5.3数字PID控制算法 44
4.6系统资源分配 45
4.6.1 I/O口功能划分 45
4.6.2内存分配表（RAM） 46
4.6.3各子程序（或功能模块）注释表 47
参考文献 48
结束语 49
致谢 50
附录 系统硬件总体接线图 51
 

本电子电气通信自动化毕业设计“电压型三相交流调速系统设计”论文由清风毕业设计网[www.lunwen550.com]征集整理！