化使得控制器对信息处理能力大幅度提高，许多难以实现的复杂控制，如矢量控制中的复杂坐标变换运算、解耦控制、滑模变结构控制、参数辨识的自适应控制等，采用微机控制器后便都解决了。高性能的矢量控制系统如果没有微机的支持是不可能真正实现的。此外，微机控制技术又给交流调速系统增加了多方面的功能，特别是故障诊断技术得到了完全的实现。微机控制技术及大规模集成电路的应用提高了交流调速系统的可靠性和操作、设置的多样性和灵活性，降低了变频调速装置的成本和体积。以微处理器为核心的数字控制已经成为现代交流调速系统的主要特征之一。
展望：由于交流电机控制理论不断发展，各种总线也扮演了相当重要的角色,STD总线、工业PC总线、现场总线以及CAN总线等在交流调速系统的自动化应用领域起到了重要的作用。尤其是计算机在调速过程中
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的比较控制方面（即闭环反馈方面）综观交流调速发展过程和现状，可以看出交流调速技术今后发展趋势和动向如下：
①以取代直流调速系统为目标的高性能交流调速系统的进一步研究与开发。
②新型拓扑结构功率变换器的研究与开发。 ③PWM 模式的改进和优化。
④中压变频装置（我国称为高压变频装置）的研究与技术开发
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第1章系统的组成研究
在这部分中主要从系统的硬件设计上对我们所研究的的内容加以了详细的说明,系统的各个模块,各模块的作用,以及它们的一些优点,在这章都有说明。
1.1系统的硬件框图:
图1-1 系统的硬件框图
本系统主要由：主电路，单片机系统，检测保护电路，键盘显示电路组成，详细见附录2系统原理图。
1.2系统的各组成部分研究
在这一部分当中主要包括:系统主电路;单片机系统;检测保护电路。详细电路见附录原理图。
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1.2.1系统的主电路
主电路采用了交—直—交变频器，工作原理即：先将工频交流电源通过整流器变换成直流电，再通过逆变器变换成可控频率和电压的交流电，由于这类变压变频器在恒频交流电源和变频交流输出之间有一个“中间直溜环节”，所以又称间接式变频器。它又分为电压源型和电流源型两种，电压源型采用较大电容量的电容器进行滤波，直流电路电压波形平直，输出阻抗小，电压不易变化，相当于直流恒压源，它在当前中小功率变频调速系统中应用十分广泛。如下：图1-2
图1-2 交-直-交变频电源
整流部分原理图如图1-3，其中A，B，C是交流电输入端，接有熔丝，当出现电流过大时熔丝会自动熔断，起到保护整个电路的作用，在整流电路入口还接有电容和电阻，能够起到抗干扰的作用，使得系统的性能更加的稳定；逆变部分采用了IPM，专用的IGBT逆变集成芯片，因为它的优点比较多，而且用起来比较方便，所以得到广泛的应用（关于IPM具体的功能见它的芯片介绍）。
图1-3 系统整流部分原理图
1.2.2单片机系统
这部分包括单片机的控制和键盘显示系统两个主要部分，以及以及中间用到的一些现在经常采用的一些比较先进的，可以代替大块的硬件电路的芯片的运用。
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(1)单片机最小系统
本装置的单片机控制系统是整个变频调速系统的测控中枢，主要完成对整个变频调速系统的检测，控制，保护等工作。在启动前，单片机对系统进行启动前的检测，在保证电路电压，电流正常，且无电流冲击的情况下允许启动；正常运行时单片机控制集成触发芯片HEF4752V产生PWM信号的同时，还要完成对转速的检测，PID数字调节的运算与处理，监视系统的运行等功能。若系统出现故障，则进行保护处理，并根据检测结果显示相应的故障状态。单片机控制系统还具备了必要的人机交互功能，通过键盘设置或修改系统运行及控制参数。为了实现上述功能，选用8051芯片[2]作为系统主机，如下图1-4所示。
图1-4 单片机最小系统
8051内部只有4K的ROM，因此利用8KB的EPROM 2764进行扩展。8051的P0口经地址锁存器74LS373与2764的A0--A7相连；P2口的低5位P2.0--P2.4接2764的A8--A12，P0口同时又接与2764的数据线D0--D7相连；EPROM的片选信号来自8051的PSEN。
6264为外部数据存储器，用于对8051的RAMA进行扩展。8051的P0口经地址锁存器74LS373与6264的A0--A7相连；P2口的低5位P2.0--P2.4接6264的A8--A12，P0口同时又直接于2764的数据线D0--D7相连；6264的片选信号来自译码器74LS138的Y1[2]。
(2)键盘显示电路
键盘/显示电路采用了Intel8279专用键盘/显示控制芯片，它具有显示器自动扫描，识别，闭合键的键号自动识别的功能，能自动向LED显示器输出显示字符的段选码和位选码，实现动态扫描，可代替CPU完成对键盘和显示器的控制，减轻CPU的负担，而且显示稳定，不会出现误动作，其最大的键盘配置可达64个，最多可接16位显示器，完全满足系统的要求。8279与8051接口也十分方便。这样既简化了电路设计，又提高了CPU的工作效率。具体应用电路如下：图1-5所示。
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图1-5 键盘显示电路
本系统采用了16个按键的配置，即10个数字键和6个功能键。数字键为0--9，功能键为R--启动键，PID--PID参数设置，SPEED----电机转速设置键，ENTER--设置确认键，P/N--正反转控制键，S----停止键。SL0-SL2接译码器74LS138的输入端译码器的输出Y0，Y1作为键盘行扫描线，查询线则由反馈输入线RL0--RL7提供。 为了能够精确的显示PID 参数，电机转速等系统的运行的参数，以及能够详尽地描述系统的启动，控制等运行状态。本系统采用8位8段共阴极LED显示器，LED的位选线由扫描线SL0--SL2经3--8译码器，驱动器提供，段选线OUTB0--OUTB3，OUTA0-OUTA3通过驱动器提供。
·8279的中断请求信号IRQ经过反向器与8051的INT1 相连。ALE作为8279的时钟信号直接连到其CLK端，由8279设置适当的分频数，分频至100KKz。
P0口作为数据线，用于向8279写入显示字，控制字以及读回按键的键值,RD,WR是读/写控制线, CS作为8279的片选信号。[3]
在本文中，主要用于用户的输入和输入值，及转速的显示等，具体的见程序流程。 (3)逆变器触发单元设计
逆变器触发单元以8051单片机为核心，由可编程记数/定时器8253[10]，PWM信号发生器HEF4752V等组成。8051主要完成控制工作，并向8253送时间常数和控制字；8253的3个计数器用以产生HEF4752V所需要的4个时钟输入fVCT,fOCT,fFCT,fRCT;HEF4752V是用以产生PWM逆变器的驱动信号。单元结构如下：图1-6所示：