煤矿井下综采工作面使用胶带运输机、风机、水泵等设备较多,目前大多使用交流异步电动机进行拖动。如果直接起动拖动电动机,起动瞬间产生的冲击电流非常剧烈,对电动机本身以及机械设备都会产生无法挽回的损害。因此,在电源和电动机之间安装软起动器可以有效降低起动电流、减轻对设备的损害、减弱对电网的冲击。为了改善电动机起动特性,限制起动电流过大所带来的不良影响,本文设计了一款以STM32F103VBT6微控制器为主控芯片的矿用软起动器,以有效降低起动电流为目的,实现软起动控制。针对以上问题并根据设计要求,通过分析几种软起动方案,决定系统采用三相晶闸管调压软起动方案,并对交流异步电动机的等效电路建立模型,分析影响其起动性能的参数。为了更好地控制起动过程所出现的冲击电流,详细介绍了模糊PID控制策略,由于软起动传统限流起动方式存在一定的局限性,因此将模糊控制技术引入其中,通过实时整定PID控制器参数,实现对电动机起动电流和时间的优化处理,并在MATLAB/Simulink中对此控制策略进行了建模仿真,以使软起动器输出更加优质满意的波形。控制电路与驱动电路之间通过光纤传输信号,有效减少了晶闸管的电磁干扰,提高了信号传输速度。晶闸管驱动电路则利用CPLD辅助控制电路和脉冲变压器组成,在实现对晶闸管的可靠控制方面有较好的效果。根据本课题的实际需求,对软起动器的软件与硬件进行设计并进行了系统调试,硬件方面主要包括电气主电路、电源电路、检测电路、晶闸管触发电路、通信电路、接触器控制电路等电路的设计;软件方面主要包括控制系统主程序、初始化程序、模糊PID子程序、晶闸管触发程序等程序的设计。本文设计的软起动器操作方便,起动冲击较小,实用性较强。