四、系統(tǒng)軟件設(shè)計

本系統(tǒng)釆用模塊化的設(shè)汁思想，以主程序為核心設(shè)計子模塊，簡化和結(jié)構(gòu)設(shè)計，運行中通過主程序?qū)崿F(xiàn)對子模塊的調(diào)用。

上電后系統(tǒng)先調(diào)用初始化子程序，對各個功能模塊進(jìn)行初始化并進(jìn)行檢測，同時對模糊控制算法進(jìn)行離線處理,東莞電機(jī)廠把計算得到的模糊控制査詢表存入單片機(jī)的存儲器中，以便節(jié)能時查表使用。初始化子程序完成后,進(jìn)人軟起動設(shè)定程序，進(jìn)行軟起動初始時間的設(shè)定，若不設(shè)定，則系統(tǒng)會默認(rèn)在一個系統(tǒng)周期之內(nèi)啟動進(jìn)入軟啟動，啟動完成后進(jìn)人主循環(huán)，電壓、電流等功能電路對系統(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。系統(tǒng)每半個周期都要對晶閘管進(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，所以對實時的要求較高。

五、系統(tǒng)測試分析

在系統(tǒng)設(shè)計完成后，需要進(jìn)行詳細(xì)的功能測試和性能測試，驗證系統(tǒng)設(shè)計的正確定。但是由于系統(tǒng)實際條件限制，本系統(tǒng)智能針對實驗室異步電機(jī)進(jìn)行測試。

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

實驗室的環(huán)球電機(jī)為9KW，本次測試時間為4小時，每個系統(tǒng)狀態(tài)各一個小時，系統(tǒng)性能測試結(jié)果如表1所示：

上述試驗數(shù)據(jù)看出，在四個小時之內(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)計要求。

本文在詳細(xì)分析電機(jī)能源浪費原因、電機(jī)節(jié)能控制原理的基礎(chǔ)上，基于STC89C51單片機(jī)設(shè)計了一種功率因數(shù)控制方案，該方案通過單片機(jī)對電機(jī)系統(tǒng)的控制實現(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、軟件流程分析等，并且在實際的工作環(huán)境中進(jìn)行了測試，表明，本系統(tǒng)符合設(shè)計要求，工作穩(wěn)定,對經(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。