第1章绪论直流调速是指人为地或自动地改变直流电动机的转速,以满足工作机械的要求。从机械特性上看,就是通过改变电动机的参数或外加工电压等方法来改变电动机的机械特性,从而改变电动机机械特性和工作特性机械特性的交点,使电动机的稳定运转速度发生变化。直流电动机具有良好的起、制动性能，宜于在广泛范围内平滑调速，在轧钢机、矿井卷扬
机、挖掘机、海洋钻机、金属切削机床、造纸机、高层电梯等需要高性能可控电力拖动的领域中得到了广泛的应用。近年来，交流调速系统发展很快，然而直流拖动系统无论在理论上和实践上都比较成熟，并且从反馈闭环控制的角度来看，它又是交流拖动控制系统的基础，所以直流调速系统在生产生活中有着举足轻重的作用。
1.1课题背景与研究目标
直流调速系统，特别是双闭环直流调速系统是工业生产过程中应用最广的电气传动装置之一。广泛地应用于轧钢机、冶金、印刷、金属切削机床等许多领域的自动控制系统中。它通常采用三相全控桥式整流电路对电动机进行供电，从而控制电动机的转速，传统的控制系统采用模拟元件，如晶体管、各种线性运算电路等，虽在一定程度上满足了生产要求，但是因为元件容易老化和在使用中易受外界干扰影响，并且线路复杂、通用性差，控制效果受到器件性能、温度等因素的影响，从而致使系统的运行特性也随之变化，故系统的运行可靠性及准确性得不到保证，甚至出现事故。
直流电动机可逆调速系统数字化已经走向实用化，其主要特点是：
(1)常规的晶闸管直流调速系统中大量硬件可用软件代替，从而简化系统结构，减少了电子元件虚焊、接触不良和漂移等引起的一些故障，而且维修方便；
(2)动态参数调整方便；
(3)系统可以方便的设计监控、故障自诊断、故障自动复原程序，以提高系统的可靠性；
(4)可采用数字滤波来提高系统的抗干扰性能；
(5)可采用数字反馈来提高系统的精度；
(6)容易与上一级计算机交换信息；
(7)具有信息存储、数据通信的功能；
(8)成本较低。
此次课题设计一个直流调速系统，包括主电路和控制回路。主电路由晶闸管构成，控制回路主要由单片机，检测电路，驱动电路，按键输入，数码显示等构成，检测电路又包括电流检测，转速检测，电源逻辑状态检测等部分。
1.2课题的实际意义
随着微电子技术,微处理机以及计算机软件的发展,使调速控制的各种功能几乎均可通过微处理机,借助软件来实现。即从过去的模拟控制向模拟-数字混合控制发展,最后实现全数字化。
在数字化系统中,除具有常规的调速功能外,还具有故障报警,诊断及显示等功能,同时,数字系统通常具有较强的通信能力,通过选配适当的通信接口模板,可方便地实现主站(如上一级PLC或计算机系统)和从站(单机交,直流传动控制装置)间的数字通信,组成分级多机的自动化系统。为易于调试,数字系统的软件,一般设计有调节器参数的自化优化,通过启动优化程序,实现自动寻优和确定系统的动态参数,以及实现如直流电动机磁化特性曲线的自动测试等,有利于缩短调试时间和提高控制性能。国外一些电气公司都有成系列的与模拟调整系统相对应的全数字交、直流调速装置产品可供选用,新开发的调速系统几乎全是数字式的。与模拟系统类似,全数字调速系统已发展成为紧凑式和模块式两大类，但全数字调速系统还是有模拟调速系统无法比拟的优点,技术更先进,操作方便。
数字调速系统与模拟调速系统相对比,技术性能有如下优点:
(1)静态精度高且能长期保持；
(2)动态性能好,借助于丰富的软件,易于实现各类自适应和复合控制；
(3)调速范围宽；
(4)电压波动小；
(5)参数实现软件化,无漂移影响；
(6)所用元件数量少,不易失效；
(7)设定值量化程度高,且状态重复率好；
(8)放大器和级间耦合噪声很小,电磁干扰小；
(9)调试即投产灵活方便,易于设计和修改设计；
(10)标准及通用化程度高,除主CPU模块外,仅数种附加模块；
可实现,包括工艺参数在内的多元闭环控制；
(11)适用范围广,可实现各类变速控制及易于实现与单片机或PLC系统通信。
由此,数字化将在未来的调速设备中得到大量应用。
数字化是调速系统自动化的基础，特别是当前网络技术在工业领域的普及与发展，就更加确定了数字控制的主导地位，因此研究该课题具有实际意义。
第2章系统方案选择和总体结构设计本设计主电路采用晶闸管三相全控桥整流电路供电方案，控制电路12全文查看由软件实现系统的功能，取代传统的双闭环调速系统。系统用一台单片机及外部扩展设备代替原模拟系统中速度调节器、电流调节器、触发器、锁零单元和电流自适应调节器等，从而使直流调速系统实现全数字化。
2.1调速方案的选择调速方案的优劣直接关系到系统调速的质量。根据电机的型号及参数选择最优方案，以确保系统能够正常，稳定地运行。
2.1.1系
统控制对象的确定本次设计选用的电动机型号Z2-32型，额定功率1.1KW，额定电压230V，额定电流6.58A,额定转速1000r/min,励磁电压220V,运转方式连续。
2.1.2电动机供电方案的选择变电压调速是直流调速系统用的主要方法，调节电枢供电电压所需的可控制电源通常有3种：旋转电流机组，静止可控整流器，直流斩波器和脉宽调制变换器。旋转变流机组简称G-M系统，用交流电动机和直流发电机组成机组，以获得可调的直流电压。适用于调速要求不高，要求可逆运行的系统，但其设备多、体积大、费用高、效率低、维护不便。用静止的可控整流器，例如，晶闸管可控整流器，以获得可调直流静止可控整流器又称V-M系电压。通过调节触发装置GT的控制电压来移动触发脉冲的相位，即可改变Ud，从而实现平滑调速，且控制作用快速性能好，提高系统动态性能。直流斩波器和脉宽调制交换器采用PWM，用恒定直流或不可控整流电源供电，利用直流斩波器或脉宽调制变换器产生可变的平均电压。受器件各量限制，适用于中、小功率的系统。根据本此设计的技术要求和特点选V-M系统。[1]
在V-M系统中，调节器给定电压，即可移动触发装置GT输出脉冲的相位，从而方便的改变整流器的输出，瞬时电压Ud。由于要求直流电压脉动较小，故采用三相整流电路。考虑使电路简单、经济且满足性能要求，选择晶闸管三相全控桥交流器供电方案。因三相桥式全控整流电压的脉动频率比三相半波高，因而所需的平波电抗器的电感量可相应减少约一半，这是三相桥式整流电路的一大优点。并且晶闸管可控整流装置无噪声、无磨损、响应快、体积小、重量轻、投资省。而且工作可靠，能耗小，效率高。同时，由于电机的容量较大，又要求电流的脉动小。综上选晶闸管三相全控桥整流电路供电方案。
2.2总体结构设计全面比较单闭环和双闭环调速系统，把握系统要求实现的功能，选择最适合设计要求的虚拟控制电路。根据系统实际，选择转速，电流双闭环调速系统。电机转速通过光电脉冲转换器的计数，再直接连到单片机。交流侧电流通过电流互感器的作用，经采样，A/D转换连到单片机。
2.2.1系统结构选择若采用转速负反馈和PI调节器的单闭环调速系统虽然可以在保证系统稳定的条件下实现转速无静差，不过当对系统的动态性能要求较高，例如要求快速起制动，突加负载动态速降小等等，单闭环系统难以满足要求，因为在单闭环系统中不能完全按照需要来控制动态过程的电流或转矩，在单闭环调速系统中，只有电流截止负反馈环节是专门用来控制电流的，但它只是在超过临界电流值以后，靠强烈的负反馈作用限制电流的冲击，并不能很理想地控制电流的动态波形，当电流从最大值降低下来以后，电机转矩也随之减少，因而加速过程必然拖长。
若采用双闭环调速系统，则可以近似在电机最大电流（转矩）受限的条件下，充分利用电机的允许过载能力，使电力拖动系统尽可能用最大的加速度起动，到达稳态转速后，又可以让电流迅速降低下来，使转矩马上与负载相平衡，从而转入稳态运行，此时起动电流近似呈方形波，而转速近似是线性增长的，这是在最大电流（转矩）受到限制的条件下调速系统所能得到的最快的起动过程。采用转速电流双闭环调速系统，在系统中设置了两个调节器，分别调节转速和电流，二者之间实行串级联接，这样就可以实现在起动过程中只有电流负反馈，而它和转速负反馈不同时加到一个调节器的输入端，到达稳态转速后，只靠转速负反馈，不靠电流负反馈发挥主要的作用，这样就能够获得良好的静、动态性能。
与带电流截止负反馈的单闭环系统相比，双闭环调速系统的静特性在负载电流小于Idm时表现为转速无静差，这时，转速负反馈起主调作用，系统表现为电流无静差。得到过电流的自动保护。显然静特性优于单闭环系统。在动态性能方面，双闭环系统在起动和升速过程中表现出很快的动态跟随性，在动态抗扰性能上，表现在具有较强的抗负载扰动，抗电网电压扰动。
综上所述，本系统用一台单片机及外部扩展设备代替原模拟系统中速度调节器、电流调节器、触发器、逻辑切换单元、电压记忆环节、锁零单元和电流自适应调节器等，从而使直流调速系统实现全数字化。其硬件结构如图2-1所示。
图2-1单片机控制的直流调速系统结构图
2.2.2系统的工作原理在此单片机控制的直流调速系统中，速度给定、速度反馈和电流反馈信号是通过模拟光电隔离器、A/D转换器送入计算机，计算机按照已定的控制算法计算产生双脉冲，经并行口、数字光电隔离器、功率放大器送到晶闸管的控制级，以控制晶闸管输出整流电压的大小，平稳的调节电动机的速度。晶闸管正反组切换由数字逻辑切换单元来完成。
第3章主电路设计与参数计算电动机的额定电压为230V，为保证供电质量，应采用三相减压变压器将电源电压降低；为避免三次谐波电动势的不良影响，三次谐波电流对电源的干扰，主变压器采用D/Y联结。
3.1整流变压器的设计工业供电电压为AC380V，而电动机的额定电压为230V，所以必须通过降压变压器对使之达到系统要求。本设计采用的是直流电机，故还须通过整流电路使之变成连续的直流电压。
3.1.1变压器二次侧电压U2的计算U2是一个重要的参数，选择过低就会无法保证输出额定电压。选择过大又会造成延迟角α加大，功率因数变坏，整流元件的耐压升高，增加了装置的成本。一般可按下式计算，即：
式中Udmax--整流电路输出电压最大值；
nUT--主电路电流回路n个晶闸管正向压降；
C--线路接线方式系数；
Ush--变压器的短路比，对10～100KVA，Usk=0.05～0.1；
I2/I2N--变压器二次实际工作电流与额定之比，应取最大值。[2]
在要求不高场合或近似估算时，可用下式计算，即：
式中A--理想情况下，α=0°时整流电压Ud0与二次电压U2之比，即A=Ud0/U2；
B--延迟角为α时输出电压Ud与Ud0之比，即B=Ud/Ud0；
ε——电网波动系数；
1
1.2——考虑各种因数的安全系数；
根据设计要求，采用公式：
由表查得A=2.34；取ε=0.9；α角考虑10°裕量，则B=cosα=0.985
取U2=120V。
电压比K=U1/U2=380/120=3.17。
3.1.2一次、二次相电流I
1、I2的计算由表查得KI1=0.816,KI2=0.816
考虑变压器励磁电流得：
3.1.3变压器容量的计算S1=m1U1I1；
S2=m2U2I2；
S=1/2(S1 S2)；
式中m
1、m2--一次侧与二次侧绕组的相数；
S1=m1U1I1=3×380×1.69=1.9266KVA
S2=m2U2I2=3×120×5.37=1.9332KVA
S=1/2(S1 S2)=1/2（1.9266 1.9332）=1.9299KVA
3.2晶闸管元件的选择整流电路采用晶闸管全控桥电路。由于它具有单向导电性，不允许电流反向，对过电压，过电流以及过高的和敏感，在低速运行时，导通角很小等等缺点，结合课题提供的参数，选择适当的晶闸管型号十分重要。
3.2.1晶闸管的额定电压晶闸管实际承受的最大峰值电压UTm，乘以（2～3）倍的安全裕量，参照标准电压等级，即可确定晶闸管的额定电压UTN，即UTN=（2～3）UTm[3]
整流电路形式为三相全控桥，而，则
取
3.2.2晶闸管的额定电流选择晶闸管额定电流的原则是必须使管子允许通过的额定电流有效值大于实际流过管子电流最大有效值，即
=1.57或==K
考虑（1.5～2）倍的裕量
=（1.5～2）K
式中K=/（1.57）--电流计算系数。
此外，还需注意以下几点：
①当周围环境温度超过 40℃时，应降低元件的额定电流值。
②当元件的冷却条件低于标准要求时，也应降低元件的额定电流值。
③关键、重大设备，电流裕量可适当选大些。
由表查得K=0.368，考虑1.5
2倍的裕量
取。故选晶闸管的型号为。
3.3直流调速系统的保护晶闸管有换相方便，无噪音的优点。设计晶闸管电路除了正确的选择晶闸管的额定电压、额定电流等参数外，还必须采取必要的过电压、过电流保护措施。正确的保护是晶闸管装置能否可靠地正常运行的关键。
3.3.1过电压保护不能从根本上消除过电压的根源，只能设法将过电压的幅值抑制到安全限度之内，这是过电压保护的基思想。
抑制过电压的方法不外乎三种：用非先行元件限制过电压的幅度；用电阻消耗产生过电压的能量；用储能元件吸收产生过电压的能量。实用中常视需要在电路的不同部位选用不同的方法，或者在同一部位同时用两种不同保护方法。以过电压保护的部位来分，有交流侧过压保护、直流侧过电压保护和器件两端的过电压保护三种。
（1）交流侧过电压保护
本设计采用阻容保护即在变压器二次侧并联电阻R和电容C进行保护。如图（3-1）所示：
图3-1RC保护电路
表3-1变压器连接及阻容选值
变压器接法
单相
三相、二次Ｙ联结
三相二次Ｄ联结
阻容装置接法
与变压器二次侧并联
Y联结
D联结
Y联结
D联结
电容
Ｃ
Ｃ
1/3C
3C
C
电阻
Ｒ
Ｒ
3R
1/3R
R
对于三相电路，Ｒ和Ｃ的值可按上表换算。
本系统采用D-Y连接。
S=1.9299KVA，U2=120V
变压器励磁电流百分数Iem取值：当S=1
10KVA时，对应的Iem=4
1，所以Iem取3。
C≥×6IemS/U22=×6×3×34×103/1202=14.17µF
选取20µF的铝电解电容器。
变压器短路电压比选取：S=1
10KVA，=1
5，所以=3
R≥×2.3U22/S=×2.3×1202/1.9299×103=9.37Ω
选取电阻为ZB1-10的电阻。
（2）直流侧过电压保护
直流侧保护可采用与交流侧保护相同保护相同的方法，可采用阻容保护和压敏电阻保护。但采用阻容保护易影响系统的快速性，并且会造成加大。因此，一般不采用阻容保护，而只用压敏电阻作过电压保护,如图(3-2)所示。
图3-2压敏电阻保护的接法
U1MA=（1.8-2.2）UDC=(1.8-2.2)×230=414-460V
选MY31-440/5型压敏电阻。允许偏差 10％（484V）。
（3）晶闸管及整流二极管两端的过电压保护
查下表：
表3-2过电压保护阻容选值
晶闸管额定电流/μA
10
20
50
100
200
500
1000
电容/μF
0.1
0.15
0.2
0.25
0.5
1
2
电阻/Ω
100
80
40
20
10
5
2
抑制晶闸管关断过电压一般采用在晶闸管两端并联阻容保护电路方法。电容耐压可选加在晶闸管两端工作电压峰值的1.1～1.15倍。[4]
得C=0.1µF，R=100Ω。
选R为0.2µF的CZJD-2型金属化纸介质电容器。
PR=fCUm2×10-6=50×0.2×10-6×(×120)2×10-6=0.45×10-6W
选R为20Ω普通金属膜电阻器，RJ-0.5。
3.3.2电流保护快速熔断器的断流时间短，保护性能较好，是目前应用最普遍的保护措施。快速熔断器可以安装在直流侧、交流侧和直接与晶闸管串联。
1）交流侧快速熔断器的选择
I2=5.37A
选取RLS-10快速熔断器，熔体额定电流6A。
2）晶闸管串连的快速熔断器的选择
I=I2=5.37A，IT===3.11A
选取RLS-10快速熔断器，熔体额定电流4A。
3）电压和电流上升率的限制
电压上升率：正相电压上升率较大时，会使晶闸管误导通。因此作用于晶闸管的正相电压上升率应有一定的限制。
造成电压上升率过大的原因一般有两点：由电网侵入的过电压；由于晶闸管换相时相当于线电压短路，换相结束后线电压有升高，每一次换相都可能造成过大。
限制过大可在电源输入端串联电感和在晶闸管每个桥臂上串联电感，利用电感的滤波特性，使降低。
电流上升率：导通时电流上升率太大，则可能引起门极附近过热，造成晶闸管损坏。因此对晶闸管的电流上升率必须有所限制。
产生过大的原因，一般有：晶闸管导通时，与晶闸管并联的阻容保护中的电容突然向晶闸管放电；交流电源通过晶闸管向直流侧保护电容充电；直流侧负载突然短路等等。
限制，除在阻容保护中选择合适的电阻外，也可采用与限制相同的措施，即在每个桥臂上串联一个电感。
限制和的电感，可采用空心电抗器，要求L≥（20～30）μH；也可采用铁心电抗器，L值可偏大些。在容量较小系统中，也可把接晶闸管的导线绕上一定圈数，或在导线上套上一个或几个磁环来代替桥臂电抗器。
所以为了防止和，每个桥臂上串联一个30μH的电感。
3.3.3平波电抗器的计算为了使直流负载得到平滑的直流电流，通常在整流输出电路中串入带有气隙的铁心电抗器，称平波电抗器。其主要参数有流过电抗器的电流一般是已知的，因此电抗器参数计算主要是电感量的计算。
1）算出电流连续的临界电感量可用下式计算，单位mH。
式中－与整流电路形式有关的系数，可由表查得=0.695
－最小负载电流，常取电动机额定电流的5％～10％计算。
所以==7.38mH
2）限制输出电流脉动的电感量
由于晶闸管整流装置的输出电压是脉动的，因此输出电流波形也是脉动的。该脉动电流可以看成一个恒定直流分量和一个交流分量组成。通常负载需要的只是直流分量，对电动机负载来说，过大的交流分量会使电动机换向恶化和铁耗增加，引起过热。因此，应在直流侧串入平波电抗器，用来限制输出电流的脉动量。平波电抗器的临界电感量
式中 －系数，与整流电路形式有关，根据本电路形式查得=1.045
－电流最大允许脉动系数，通常单相电路≤20％，三相电路≤（5～10）％。
所以==11.09mH
3）电动机电感量和变压器漏电感量
式中、、n－直流电动机电压、电流和转速，常用额定值代入；
p－电动机的磁极对数；
－计算系数。一般无补偿电动机取8～12，快速无补偿电动机取6～8，有补偿电动机取5～6。
本设计中取=
8、=230V、=6.58A、n=1000r/min、p=1
==5.6mH
变压器漏电感量（单位为mH）可按下式计算
式中 －计算系数，查表可得
－变压器的短路比，一般取5～10。
本设计中取=3.
9、=6
所以==0.248mH
4）实际串入电抗器的电感量
考虑输出电流连续时的实际电感量：
Ｎ在三相桥式电路中取２，其余电路可取１。
=7.38－（5.6 2×0.248）=1.324mH
考虑限制电流脉动时的实际电感量：
本电路=11.09－（5.6 2×0.248）=5.034mH
如上述条件均需满足时，应取和中较大者作为串入平波电抗器的电感值，所以本电路选取=6mH作为平波电抗器的电感值。
一般说来，均衡电抗器和平波电抗器分设的方案比较经济，故采用较为普遍。
3.4主电路及保护电路图
图3-3主电路及保护电路原理图
第4章控制电路设计控制电路基本由单片机，触发电路，A/D转换，数据采集电路以及显示电路构成。80C51单片机触发晶闸管门极，晶闸管导通。双闭环系统由两个PI调节器组成，由单片机通过PI算法实现。
4.1晶闸管触发控制电路设计整流桥由6个晶闸管构成，由单片机通过相对触发方式的控制算法延时分别触发，达到整流的作用。触发脉冲存于80C51程序存储器中，当出发时间到，指针取出一个脉冲，光电隔离后去触发晶闸管。
4.1.1晶闸管触发方法晶闸三相全控桥式整流电路简图如图4-1所示
图4-1三相全控桥式整流电路及波形图
三相全控桥式整流电路共有六个晶闸管，它们分为共阴极和共阳极两组。在触发时，采用双脉冲触发方式，每次两组各有一个晶闸管导通。六个晶闸管的导通顺序为SCR
1、SCR
2、SCR
3、SCR
4、SCR
5、SCR6，如图4-2所示。相电压曲线的交点t1～t6,就是晶闸管SCR1～SCR6的控制角起点。取线电压Uac从负半波的过零点G（t1）作为同步基准点，则应触发导通的第一对晶闸管为SCR
1、SCR6，根据波形图可分析出各晶闸管的触发时刻（对应于控制角α=00）及触发顺序如图4-2所示。
图4-2晶闸管触发时刻(α=00)及触发顺序
单片机在触发晶闸管时,根据电流控制器的输出控制值uk，以同步基准点位参考点，算出晶闸管控制角α的大小，再通过定时器按控制角的大小以及触发顺序，准确地向各个晶闸管发出触发脉冲。
在控制触发时，有两种触发方法：绝对触发方法和相对触发方法。所谓绝对触发方法就是指触发脉冲形成的时刻都直接取决于基准时刻点。对三相全控桥式整流电路，在交流电的一个周期内需要6个（或者3个）基准点。相对触发方式是以前一触发脉冲为基准来确定后一触发脉冲时刻，它用加长或缩短相邻两次触发脉冲之间的间距来改变控制角，在稳态时，这个间距等于600，控制角α改变时，该间距应相应改变。但由于电网频率的波动以及计算机定时器的误差，会使控制角偏离要求值。因此，在相对触发方式时，应在一个周期内用同步脉冲信号进行一次校正，以避免误差的积累。[5]
对于单相电路，均使用绝对触发方式。在三相全控桥式整流电路中，一般则常使用相对触发方式。
综上本次设计使用相对触发的触发控制方法。
4.1.2控制算法设相邻可控硅之间触发脉冲间距角为Δ。在稳定情况下时，Δ=600。当α由αk-1变为αk时，应有：
Δ=αk-αk-1 600
在控制时，一般均使用单片机的定时器来完成触发脉冲输出。这样，须把角度转换成时间值。交流电的一个周期（对频率为50Hz为20ms）对应于3600，故600对应于10/3ms。触发间距时间TΔ可表示为：
TΔ=Tαk-Tαk-1 T60（4-1）
为了避免触发错误，必须加入同步校正。每隔3600来一个同步脉冲（取自线电压uac的过零点），以此为基准点，校正触发第一对晶闸管VT1，VT6的控制角。这可采用在每个周期用定时器计数同步脉冲发生时刻与实际同步脉冲发生时刻之差Te，然后在计算第一对晶闸管的控制时刻时，按以下公式进行计算：
TΔ=Tαk-Tαk-1 T60 Te（4-2）
4.1.3控制角的计算三相全控桥式整流电路输出电压ud与控制角α有以下关系:
ud=2.34Ecosα(4-3)
其中E为电源相电压有效值。
对于数字调节器，要求对象为线性系统。而根据式（4-3）可知，如果控制角α与控制输出uk为线性关系，则输出电压ud与控制输出Uk之间为非线性关系（余弦关系），这是我们所不希望的。如要求触发整流环节为一个放大系数为Ks的线性环节，则有：
ud=2.34Ecosα=Ksuk
即有
cosα=KsUk/2.34E=udmaxuk/ukmax2.34E
=2.34Ecosαminuk/ukmax2.34E
=cosαminuk/ukmax=λuk
α=arcos(λuk)(4-4)
式中，λ=cosαmin/ukmax是一个与最小控制角αmin和最大控制输出ukmax有关系的常数。[6]
式(4-4)即是α与uk的关系式。由它可算出对应于某一uk值的α值。由于一般均用时间值来表示α，所以还需要对α转换成时间值Tα。
对于50Hz的交流电而言，控制角α对应的时间为：
Tα=α*106/360*50（μs）(4-5)
为了加快计算速度，可采用查表法或插值查表法来按uk值计算Tα值。
4.1.4脉冲分配表在触发六个晶闸管时，要按照图4-3的顺序，依次发出控制信号。为了方便起见，可建立一个脉冲分配表，如表4-1，它放于程序存储器中。每当触发时间到，按指针从表中取出一个数据从单片机的I/O口输出，经光电隔离去触发晶闸管。
表4-1脉冲分配表（0有效）
单元地址
数据（由I/O口输出）
被触发晶闸管
M
M 1
M 2
M 3
M 4
M 5
XX011110
XX111100
XX111001
XX110011
XX100111
XX001111
SCR6,1
SCR1,2
SCR2,3
SCR3,4
SCR4,5
SCR5,6
4.2检测与驱动电路双闭环数字直流调速控制系统得采样周期比较快，计算和控制任务也比较繁忙，因此需要使用高性能的单片机。
对于用于轧机传动等要求响应快、精度高的调速系统，一般需要使用16位的单片机，如Inter的MCS-96或者Motorola的M68HC16等。它们能在几微秒内完成16位加法和乘法，并且有10位A/D转换器、16位高性能多功能定时器系统，可完成调速系统所需的数据采集、数据计算、控制输出等功能。
对于快速性和控制精度要求较低的调速系统，可选用高性能8位单片机，如Inter的MCS-51或者Motorola的M68HC0
5、M68HC11，其中后者有16位运算功能，并有片内8位高速A/D和16位多功能定时器系统，还有Watchdog等各种其他外用功能，非常适合于调速控制系统。[7]
综上，本系统采用Inter系列中的80C51单片机。
4.2.1电流测量和速度给定值输入本系统使用ADC08098路8位A/D转换器，它的地址为7FFFH。写入该地址，启动A/D转换器，通道地址
