四、系統軟件設計

本系統釆用模塊化的設汁思想，以主程序為核心設計子模塊，簡化和結構設計，運行中通過主程序實現對子模塊的調用。

上電后系統先調用初始化子程序，對各個功能模塊進行初始化并進行檢測，同時對模糊控制算法進行離線處理,東莞電機廠把計算得到的模糊控制査詢表存入單片機的存儲器中，以便節能時查表使用。初始化子程序完成后,進人軟起動設定程序，進行軟起動初始時間的設定，若不設定，則系統會默認在一個系統周期之內啟動進入軟啟動，啟動完成后進人主循環，電壓、電流等功能電路對系統進行采樣，并將采樣信總送入主控制器，后由各子程序進行處理，并進行故障檢測。系統每半個周期都要對晶閘管進行一次觸發，并且還要完成模數轉換、狀態顯示等功能，所以對實時的要求較高。

五、系統測試分析

在系統設計完成后，需要進行詳細的功能測試和性能測試，驗證系統設計的正確定。但是由于系統實際條件限制，本系統智能針對實驗室異步電機進行測試。

由上述結果可以看出，電壓的降低對于系統空載時的功率因數影響很大，通過功率因數的調節，確實可以達到功率調節的目的。

實驗室的環球電機為9KW，本次測試時間為4小時，每個系統狀態各一個小時，系統性能測試結果如表1所示：

上述試驗數據看出，在四個小時之內，使用節能系統比不使用節能系統，少使了4.5度電，節能效率達到了12.5%，達到系統設計要求。

本文在詳細分析電機能源浪費原因、電機節能控制原理的基礎上，基于STC89C51單片機設計了一種功率因數控制方案，該方案通過單片機對電機系統的控制實現了電機功率因數的調節，進而在不同的負載情況下，實現了系統功率的改變,達到電機節能的目的。本文給出了系統的硬件設計、軟件流程分析等，并且在實際的工作環境中進行了測試，表明，本系統符合設計要求，工作穩定,對經常處于負載較輕或者負載經常變化的電機有較好的節能效果。