四、系統(tǒng)軟件設計

本系統(tǒng)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(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(jié)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(tǒng)會默認在一個系統(tǒng)周期之內(nèi)啟動進入軟啟動，啟動完成后進人主循環(huán)，電壓、電流等功能電路對系統(tǒng)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(tǒng)每半個周期都要對晶閘管進行一次觸發(fā)，并且還要完成模數(shù)轉換、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)設計完成后，需要進行詳細的功能測試和性能測試，驗證系統(tǒng)設計的正確定。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進行測試。

由上述結果可以看出，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)，確實可以達到功率調(diào)節(jié)的目的。

實驗室的環(huán)球電機為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)能效率達到了12.5%，達到系統(tǒng)設計要求。

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