基于单片机技术的电气设备电源频率智能控制方法

陈经纬

（无锡交通高等职业技术学校，江苏 无锡 214000）

电气设备电源频率智能控制是保证电气设备稳定运行的有效手段，是近年来相关部门的重点研究内容之一。在我国，针对电气设备电源频率智能控制方法的研究中，普遍采用微分中值定理计算电气设备电源频率智能控制频率，进而控制电气设备[1]。但此种控制方法在实际应用中存在控制效率低的问题，这主要原因为此种运用微分中值定理计算电气设备电源频率智能控制频率，需要将电气设备电源频率智能控制问题转化为线性协调控制问题，进而在转换过程中影响了电气设备电源频率智能控制效率。

由于传统控制方法难以满足电气设备电源频率智能控制对于效率方面的需求，因此，必须对电气设备电源频率智能控制方法展开优化设计，保证电气设备电源频率智能控制的实时性。

单片机技术以其高集成的性能，在数据处理、传输效率方面具有很高的优势。因此，为弥补传统电气设备电源频率智能控制方法中存在的不足，本文将单片机技术应用在电气设备电源频率智能控制方法中，致力于通过单片机技术提高电气设备电源频率智能控制波特率，在实时智能控制电气设备电源频率，确保电气设备的稳定运行。

1 单片机技术

单片机技术的核心是微控制器，早在20 世纪初期就被应用在工控领域，并通过其强大的集成功能，取得了良好的应用效果。随着单片机技术的不断完善，其在位地址空间以及位操作方式的设计方面不断趋于成熟，为单片机技术的控制功能增添了许多的可能性，使其能够支持越来越多的控制指令，并通过集成的功能，实现高效、强运算的应用效果。单片机技术一经推出便受到广泛应用，成为工控领域中的重点应用内容。主要应用方式为通过单片机集成发送工业设备自动控制数据，从而达到提高效率的目的。为此，有理由将单片机技术应用在电气设备电源频率智能控制方法中。

2 电气设备电源频率智能控制方法设计

2.1 采集、处理电气设备电源频率信号

在电气设备电源频率智能控制过程中，本文基于单片机技术的馈线终端装置，采集电气设备电源频率信号，并将采集到的信号通过通讯网络传递到控制主站，由控制主站将分析上报的电气设备电压信号，从而确定电气设备电源频率智能控制区段[2]。

为了保证后续电气设备电源频率智能控制效率，考虑到电气设备电源频率智能控制信号类型繁多，需要处理采集到的信号。本文通过误差传感器将电气设备电源频率智能控制辐射功率最小化，从而起到除杂、降噪的目的，进一步保障信号的精度。此过程可通过计算方程式加以表示，设其目标函数为R，可得公式（1）：

公式（1）中，n表示电气设备电源频率智能控制信号集；i表示控制点位个数；P表示误差传感器处的初级声源声压；PH表示误差传感器处的次级声源声压。通过公式（1），在保证电气设备电源能量平衡的前提下，可以将采集结果作为同步信号。

2.2 电气设备电源频率控制过程功率的相关性分析

当电气设备处于工作状态时，根据上文采集得到的电气设备电源频率信号可知，电气设备运行电源频率的智能控制存在能量平衡的现象，与物质平衡具有一定的相似性。电气设备电源频率智能控制在做功过程中，电气设备电源频率的非线性特征体现得尤为明显[3]。以此可得出电气设备电源频率智能控制功率计算方程式，设电气设备电源频率智能控制功率表达式为N，可得公式（2）：

公式（2）中，k表示电气设备电源额定电压；P表示电气设备电源流经电流；Q表示电气设备电源频率；μ表示电气设备电源的蓄热系数；t表示电气设备的运行时长。通过公式（2）可得出电气设备电源频率智能控制的功率。由此可见，电气设备电源频率智能控制功率相关性与上述参数有关。

2.3 计算电气设备电源控制过程的频率

根据上述电气设备电源频率智能控制功率的相关性分析，计算电气设备电源频率智能控制频率。计算时，首先给电气设备的电源功率设定一个值[4]，在其运行一段时间后，更改功率数值，然后利用反馈线性化法计算电气设备电源频率智能控制过程的频率。设电气设备电源频率智能控制频率为β，可得公式（3）：

公式（3）中，K表示电气设备在实际运行过程中的比例系数；f（x）表示电气设备电源频率智能控制采样偏差；j表示控制误差比例系数。利用上述公式，计算出电气设备电源频率智能控制频率，以此为依据，为下文基于单片机发送电气设备电源频率智能控制数据提供基础参数。

2.4 发送电气设备电源频率智能控制数据

为进一步提高电气设备电源频率智能控制效率，基于单片机发送电气设备电源频率智能控制数据。基于单片机技术的集成功能[5]，在相同结点数以及相同元器件数目的条件下，根据不同运行指标的变换，对电气设备电源频率智能控制低通、高通以及带通三组形式的放大器参数进行选择。同时，为了满足电气设备电源频率控制的智能化程度，本文选用的微控制器具有自动断开的功能。由此得出，基于单片机技术通过在电气设备中设置8 个固定节点，并利用Value 表示对应器件的数值[6]。

基于单片机技术不仅可对电气设备电源频率运行实施直线运动控制，同时可实现智能化的曲线圆周控制，给予电气设备电源频率配置角度分析。单片机技术在电气设备电源频率智能控制中最主要的应用为负责发送电气设备电源频率智能控制数据，在通信协议上采用自由端口模式，通信协议中的内容则利用语句表来进行编程。通过状态字节表示传输能力；通过传输地址表示数据的传输目标；利用数据字节配置通信端口。基于单片机技术发送电气设备电源频率智能控制数据汇编语言，如图1 所示。

图1 发送电气设备电源频率智能控制数据汇编语言图

根据图1 所示，基于单片机技术进行端口通信控制操作，发送电气设备电源频率智能控制数据，从而完成电气设备电源频率智能控制数据传输。

2.5 实现电气设备电源频率智能控制

接收到电气设备电源频率智能控制数据后，利用计算机接口非线性智能控制电气设备电源频率，基于单片机技术在计算机中映射出两个8 位数的16进制数，最终获得在每个控制点位上的控制数据[7]。再利用特定的变量数据对电气设备电源频率智能控制数据映射，形成区域性的映射。然后将电气设备电源频率智能控制数据转换为具体的参数控制。在控制过程中，只需事先将规定的电气设备电源频率智能控制限制输入到系统当中，通过系统自动检测是否执行控制参数的改变，再利用计算机的端口状态存储控制数据及控制信息，并将其输入到相应的映射区域当中，通过在区域映射中对应的控制语义、词义等分析得出正确的控制结果，实现电气设备电源频率智能控制。

3 实验与结果分析

3.1 实验准备

为验证上述设计的基于单片机技术的电气设备电源频率智能控制方法的有效性，设计如下仿真实验。

以某电气设备为实验对象，其具体参数见表1。

表1 电气设备参数设置

结合表1 所示，首先使用本文设计控制方法智能控制电气设备电源频率，通过MATALB 测试控制波特率，并记录测试结果，将其设为实验组；再使用传统的控制方法，同样通过MATALB 测试控制波特率，并记录测试结果，将其设为对照组。控制波特率的值越高，证明方法的控制效率越高。

3.2 实验结果与分析

不同方法的控制波特率如图2 所示。

图2 控制波特率对比图

通过图2 可知，本文设计的控制方法在相同的相位差中控制波特率明显高于对照组，针对电气设备电源频率智能控制效率更高。

4 结束语

本研究设计了基于单片机技术的电气设备电源频率智能控制方法，并取得了一定的研究成果，能够指导电气设备电源频率的智能控制。在接下来的研究中，应加大本文设计方法在电气设备电源频率智能控制中的应用力度，为提高电气设备的综合性能提供参考。但本文不足在于没有对设计的电气设备电源频率智能控制方法在实际应用中的注意事项加以详细说明，在后续的研究中可予以补足。