針對電磁調速電動機模擬控制器調速精度低、零點調整不方便等問題， 文章設計了一種以AVR單片機為核心的全數字式電磁調速電動機控制器， 介紹了該控制器的結構、硬件及軟件設計， 詳細闡述了控制器過零檢測電路、可控硅觸發電路、脈沖轉換測量電路的設計要點。該控制器采用頻率測速和數字PID算法， 可以滿足不同負載的調速要求。

　　JD1A 型電磁調速電動機控制器是原機械工業部全國聯合統一設計的產品， 用于電磁調速電動機的調速控制， 實現恒轉矩無級調速， 具有成本低、使用方便靈活、對環境要求不高的特點， 在給煤調速、飼料加工、紡織等領域有著廣泛的應用［ 1］ 。但該控制器也存在一些問題：使用模擬控制方式， 調速控制的精度一般;速度反饋的途徑是通過三相永磁同步測速發電機輸出的三相交流電經整流、濾波、電阻分壓之后送入模擬控制器， 考慮到測速發電機的輸出電壓比較高且有分散性， 每個產品出廠之前均需要用可調電位器進行零點調整， 非常煩瑣;顯示部分采用指針式轉速表， 交互界面不友好。針對上述問題，筆者設計了一款基于高速AV R 單片機的電磁調速電動機全數字化控制器， 該控制器具有人機界面友好、速度PI 控制策略、調速精度高、速度反饋采用頻率測速方式、無需出廠調整反饋量等優點， 是模擬調速控制器很好的更新換代產品。

　　電磁調速電動機主要由三相異步電動機、電磁滑差離合器、測速發電機3 個部分組成， 可以把它看成一直流負載， 通過調節電磁滑差離合器直流電壓的大小就可以調節電磁調速電動機的轉速。調節電磁滑差離合器直流電壓的大小普遍采用移相觸發的方式， 因此， 控制器的主要任務是將用戶給定轉速信號和測速反饋信號作比較， 并將比較結果經過PI 運算輸出控制量來控制移相觸發電路的觸發角， 以達到調壓的目的。控制器由電源系統、單片機系統、鍵盤與顯示電路、過零檢測電路、可控硅觸發電路、脈沖測速電路、4 ～ 20 mA 給定電路組成， 如圖1 所示。單片機系統是整個控制器的核心， 可協調各功能模塊的工作， 并完成PI 算法運行。鍵盤與顯示電路提供人機交互， 供用戶設定給定轉速值及相應的PI 參數， 并在運行過程中顯示實際轉速。過零檢測電路和可控硅觸發電路配合完成移相觸發的功能。控制器的速度反饋根據計算測速發電機輸出的脈沖個數來測速， 非常準確。除了可以用面板按鍵設定轉速外， 還提供了1 路4 ～ 20 mA 接口電路， 供其它設備給定轉速信號。