脉宽调制

1、 o mU V I A n r 允许过载倍数 =2；时间常数： LT =0.015s， mT =0.2s； PWM 环节的放大倍数： SK =4.8,；电枢回路总电阻： R=3 ；电枢电阻 Ra=2 。
调节器输入输出电压 *nm imUU =10V. 采用 MATLAB对双闭环系统进行仿真，绘制直流调速系统（ Id=const）稳定运行时转速环突然断线（ 1、有 ACR 限幅值； 2、无 ACR 限幅值）仿真框图，仿真得出启动转速，起动电流，直流电压 Ud， ASR,ACR 输出电压的波形。
并对结果进行分析。
1.3 设计内容 1 简述设计题目及对题目的分析； 2 简述 双极式 PWM直流调速系统原理 ； 3 简述 电流环，转速环的控制原理； 4 对电流环、转速环的参数进行计算选取； 5 根据电流环、转速换的参数进行 MATLAB 仿真； 2 第二章 转速、电流双闭环式的双极式 PWM 直流调速系统 2.1 双极式 PWM 调速原理 可逆 PWM 变换器主电路有多种形式，最常用的是桥式（亦称 H 形）电路，如图 2-1所示，电动机 M 两端电压 ABU 的极性随全控。

2、件。
控制电路以集成 PWM 控制器 SG3525 为核心 ,3525 输出的 脉宽调制信号 经 LM1413 放大后作为 IGBT 的驱动信号。
实验证明本调试系统直流电 压大小调节和电机可逆运行的实现非常方便，并具有较硬的静特性和机械特性。
p 关键词 : 升 /降压斩波电路； SG3525；直流脉宽调速 pAbstract On the basis of Power Electronic and electric motor speed adjusting technology, the calibrator designs a speed adjusting system in which Pulse Width Modulation (PWM) controlling technology is used to control D.C. motor. Dual closed loop controlling technic is alse adopted so that the sysetem has satisfactory steady-state and dynamic 。

3、无静差。
要求完成的主要任务 : （包括课 程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求） 1. 系统原理图设计； 2. 调速系统电路设计； 3. 过程分析 ,参数设计计算与校验； 4. 根据开通时间和开关频率计算调速范围。
5. 按规范格式撰写设计报告（参考文献不少于 5 篇）打印 时间安排： (10天 ) 6月 2日 -6月 3日 查阅资料 6月 4日 -6月 7日 方案设计 6月 8日 -6月 10 日 馔写程设计报告 6月 11 日 提交报告，答辩 指导教师签名： 2014 年 6 月 1 日 系主任（或责任教师）签名： 年 月 日 1 摘要 脉宽调制双闭环调速系统是基于转速、电流双闭环控制直流调速系统进行设计的。
转速、电流反馈控制的直流调速系统是静、动态性能优良、应用最广的直流调速系统。
采用转速负反馈和 PI 调节器的单闭环的调速系统可以再保证系统稳定的条件下实现转速无静差。
本设计是以直流 PWM 控制调速系统进行调速，采用转速调节器 ASR、以及电流调节器 ACR 并用 PI调节器进行校正，对反馈信号进行采集，处理起到无静差效果。

4、only once in each cycle,a square wave waveform results.However,if turned on several times in a cycle an improved har- monic profile may be achieved. Fig 1:Simple Voltage Sourced In the most straightforward implementation,generation of the desired output voltage is achieved by comparing the desired reference waveform(modulating signal)with a high-frequency triangu- larcarrierwave as depicted schematically in Fig.2.Depending on whether the signal voltage is larger or smaller than the carrier wav。

5、oidal pulse width modulation, 简称 spwm)。
图 3-1 与正弦波等效的等宽不等幅矩形脉冲波序列 3.1 正弦脉宽调制原理 一个连续函数是可以用无限多个离散函数逼近或替代的，因而可以设想用多个不同幅值的矩形脉冲波来替代正弦波，如图 3-1所示。
图中，在一个正弦半波上分割出多个等宽不等幅的波形 (假设分 出的波形数目 n=12)，如果每一个矩形波的面积都与相应时间段内正弦波的面积相等，则这一系列矩形波的合成面积就等于正弦波的面积，也即有等效的作用。
为了提高等效的精度，矩形波的个数越多越好，显然，矩形波的数 目受到开关器件允许开关频率的限制。
在通用变频器采用的交 -直 -交变频装置中，前级整流器是不可控的，给逆变器供电的是直流电源，其幅值恒定。
从这点出发，设想把上述一系列等宽不等幅的矩形波用一系列等幅不等宽的矩形脉冲波来替代 (见图 3-2)，只要每个脉冲波的面积都相等，也应该能实现与正弦波等效的功能，称作正弦脉宽调 制 (spwm)波形。
例如，把正弦半波分作 n等分 (在图 3-2中， n=9)，把每一等分的正弦曲线与横轴所包围的面积都用一个与此面积相。

6、管的导通和关断，从而达到控制异步电动机转速的目的。
关键 词 ： 80C196KC； SPWM；单片机最小系统；逆变电路目录 第 1 章 绪论 . 2 第 2 章 SPWM 变频调速系统基本原理 . 3 2.1 SPWM 变频调速系统基本原理 . 3 2.2 常见 SPWM 信号产生 方法 . 4 第 3 章 硬件设计 .。

7、ORMRESULTSHOWEVER,IFTURNEDONSEVERALTIMESINACYCLEANIMPROVEDHARMONICPROFILEMAYBEACHIEVEDFIG1SIMPLEVOLTAGESOURCEDINTHEMOSTSTRAIGHTFORWARDIMPLEMENTATION,GENERATIONOFTHEDESIREDOUTPUTVOLTAGEISACHIEVEDBYCOMPARINGTHEDESIREDREFERENCEWAVEFORMMODULATINGSIGNALWITHAHIGHFREQUENCYTRIANGULARCARRIERWAVEASDEPICTEDSCHEMATICALLYINFIG2DEPENDINGONWHETHERTHESIGNALVOLTAGEISLARGERORSMALLERTHANTHECARRIERWAVEFORM,EITHERTHEPOSITIVEORNEGATIVEDCBUSVOLTAGEISAPPLIEDATTHEOUTPUTNOTETHATOVERTHEPERIODOFONETRIANGLEWAVE,THEAVERAGE。

8、总结18附录191第1章概述在信息时代，农业、能源、交通运输、通信等领域迅猛发展，对电源产业提出个更多、更高的要求，如节能、节材、减重、环保、安全、可靠等。
这就迫使电源工作者不断的探索寻求各种乡关技术，做出最好的电源产品，以满足各行各业的要求。
开关电源是一种新型的电源设备，较之于传统的线性电源，其技术含量高、耗能低、使用方便，并取得了较好的经济效益。
随着半导体技术和微电子的高速发展、集成度高、功能强的大规模集成电路的不断出现，使得电子设备的体积在不断的缩小，重量在不断的减轻。
所有从事这方面研究和生产的人们对开关稳压电源中的开关变压器还感到不是十分理想，他们正致力于研制出效率更高、体积更小、重量更轻的开关变压器或者通过别的途径来取代开关变压器，使之能够满足电子仪器和设备为小型化的需要。
开关稳压电源的效率是与开关管的变换速度成正比的，并且开关稳压电源中由于采用了开关变压器以后，才能使之有一组输入得到极性、大小各不相同得多组输出。
要进一步提高开关稳压电源的效率，就必须提高电源的工作频率。
但是，当频率提高以后，对整个电路中的元件又有了新的要求。
例如，高频电容、开关管、开关变压器、储能电感等都会。

9、5为核心,3525输出的脉宽调制信号经LM1413放大后作为IGBT的驱劢信号。
实验证明本调试系统直流电压大小调节呾电机可逆运行的实现非常方便，幵具有较硬的静特性呾机械特性。
关键词升/降压斩波电路；SG3525；直流脉宽调速ABSTRACTONTHEBASISOFPOWERELECTRONICANDELECTRICMOTORSPEEDADJUSTINGTECHNOLOGY,THECALIBRATORDESIGNSASPEEDADJUSTINGSYSTEMINWHICHPULSEWIDTHMODULATIONPWMCONTROLLINGTECHNOLOGYISUSEDTOCONTROLDCMOTORDUALCLOSEDLOOPCONTROLLINGTECHNICISALSEADOPTEDSOTHATTHESYSETEMHASSATISFACTORYSTEADYSTATEANDDYNAMICCHARACTERSTHESYSTEMUSESSINGLECHIPMICROCOMPUTERASANAUXILIARYUNITINSULATEDGATEBIPOLARTRANSISTORIGBTISSE。

10、月3日设计内容与设计要求一设计内容1电路功能1）电网工频交流先整流为固定直流，通过功率变换（高频逆变）得到2050KHZ的高频交流，再经高频整流与滤波，得到所需的直流；2）电路由主电路与控制电路组成，主电路主要环节工频整流滤波、功率变换（高频逆变）、高频整流滤波。
控制电路主要环节脉冲发生电路、脉宽调制PWM、电压电流检测单元、驱动电路。
3）功率变换电路中的高频开关器件采用IGBT或MOSFET。
4）系统具有完善的保护2系统总体方案确定3主电路设计与分析1）确定主电路方案2）主电路元器件的计算及选型3）主电路保护环节设计4控制电路设计与分析1）检测电路设计2）功能单元电路设计3）触发电路设计4）控制电路参数确定二设计要求1用UC3875产生脉冲2设计思路清晰，给出整体设计框图；3单元电路设计，给出具体设计思路和电路；4分析所有单元电路与总电路的工作原理，并给出必要的波形分析。
5绘制总电路图6写出设计报告；主要设计条件1设计依据主要参数1）输入输出电压单相（AC）220（115）、12V（DC）2）输出电流10A3）电压调整率14）负载调整率15）效率086）功率。

11、暂停以及方向的变化；设计的键盘人机界面可以方便的改变PWM的状态，进而达到方便的改变电机的工作状态；电机的转速可以方便的显示在数码管上。
通过试验，本设计不仅可实现直流电机启动、正反转和顺序控制，还可方面的进行转速控制，控制精度达到了较高的要求，具有一定的实用价值。
关键词PWM；单片机；控制ABSTRACTWITHTHEELECTRICALTECHNOLOGYDEVELOPMENT,THETECHNOLOGYOFPWMHAVEBEENUSEDTOMACHINESPEEDCONTROLINFARANDWIDEBASEDONSINGLECHIPMICROCOMPUTERSDIRECTCURRENTMACHINESPEEDCONTROLSYSTEMTHISSYSTEMUSESTHEMCS8051SINGLECHIPMICROCOMPUTERISACORE,PRODUCESPWMPULSEDURATIONMODULATIONTHESIGNALUSESTHEBIPOLARITYDRIVETYPETHROUGHTHELMD18200ACTUATIONCHIPTOCONTROLDIRECTC。

12、任务目标，电路结构力求简单紧凑。
1自选单片机，并利用集成PWM芯片（SG3525）、H桥芯片（LMD18200）快速搭建电机驱动电路；实现较好性能开环控制。
系统能进行转速、转向、停止（即刹车）设定和显示。
2单片机（MCU）主要对显示器（类型自选）、按键（个数自己决定，功能要满足要求）、SG3525芯片等的控制。
用SG3525产生PWM波，送给LMD18200，由18200驱动电机运转。
充分利用两芯片的保护功能实现相关保护。
3选作部分给电机引入测速发电机、光电编码盘、或其他转速检测元件，实现闭环控制。
（MCU与后级芯片要用光耦隔离）4最后要给出驱动电路对应的电机容量。
5电路图要求用软件PROTEL99绘制。
3目录一课程设计简析4二PWM调速控制概述4直流电机转速控制4PWM调速控制的原理5三SG3525芯片简介5功能简介5引脚功能及特点简介6工作原理7四智能功率集成电路LMD18200简介9性能简介9引脚定义及功能9H桥驱动电路简述11工作原理12典型应用13五控制电路结构原理图13开环控制方框图13电路设计原理14六总结16七参考文献164一课程设计简析直流伺服电动机因调速性能好、起动。

13、的机电一体化电动机系统。
一般意义上的无刷直流电动机BRUHLESSDCMOTOR,BLDCM是指方波无刷直流电动机，其特征是只需简单的开关位置信号即可通过逆变桥驱动永磁电动机工作。
1975年无刷直流电动机首次出现在NASA报告中。
之后，由于高性能、低成本的第三代永磁材料的出现，以及大功率、全控型功率器件的出现，使无刷直流电动机系统获得了迅速的发展。
1977年，出现了采用钐钻永磁材料的无刷直流电动机。
之后不久，无刷直流电动机系统开始广泛采用高磁能积、高矫顽力、低成本的第三代NDFEB永磁材料，且采用霍尔元件作位置传感器，采用三相全桥驱动方式，以提高输出转矩，使其更加实用。
1986年，HRBOLTON对方波无刷直流电动机系统进行了全面的总结，这标志着方波无刷直流电动机系统在理论上、驱动控制方法上已基本成熟。
近年来，虽然永磁直流电动机也随着永磁材料技术的发展而得到了性能的提高，依然在直流传动系统中被广泛应用，但直流传动系统已经处于无刷直流电动机大规模普及与应用的阶段。
现代交流传动系统已经由感应电动机为主发展为多机种，尤其是以永磁同步电动机的发展最为显著。
一方面，由感应电动机构成的交流调速系统。

14、要采用8155扩展芯片来实现单片机与外部系统的连接，通过测速发电机来检测转速、电流的大小并通过光电隔离、A/D转换后经系统将信号传输到单片机，最后通过盘显示反映出检测信号的大小，从而实现了微机控制的脉宽调制直流调速系统。
关键词8051单片机PWM控制A/D转换兰州工业高等专科学校毕业论文ABSTRACTABSTRACTTHISDESIGNISTHEDIRECTCURRENTVELOCITYMODULATIONSYSTEM,FORCONTROLLABLEVARIABLECURRENTINSTALLMENTPOWERSUPPLY,INORDERTOSOLVEWHENELECTRICALMACHINERYDEEPVELOCITYMODULATION,THEPHYSICALCHARACTERISTICSOFFANDON,LIMITEDTHESYSTEMVELOCITYMODULATIONSCOPETOCOEXISTINTHECONTROLCIRCUITCOMPLEX,EFFICIENCYLOW,THEPOWERFACTORSMALL,EMIWASSERIOUSANDSOONTHEQUESTIO。

15、直流调速还是交流拖的动系统的基础，早期直流电动机的控制均以模拟电路为基础，由运算放大器、非线性集成电路以及少量的数字电路组成，控制系统的硬件部分非常复杂，功能单一，而且系统非常不灵活、调试困难，阻碍了直流电动机控制技术的发展和应用范围的推广。
随着单片机技术的日新月异，使许多控制动能及算法可以采用软件技术来完成，不但为直流电动机的控制提供了更大的灵活性，而且使系统能达到了更高的性能，从而大大节约了人力资源，降低了系统成本，有效地提高了工作效率。
关键词：单片机直流电机转速控制PWM目录1前言.02方案设计.22.1设计要求.22.2工程方案.23电路设计.。

16、通和关断，来实现脉宽调制。
本设计单纯使用硬件电路，原理简单，容易实现。
关键词：IGBT驱动电路计数器比较器DigitalPulseWidthModulatorAbstractACvoltagecontrolcircuitiswidelyusedinlighting(suchasdimmingcontroloflampsandlighting)andthesoftstartinductionmotors,butalsoforinductionmotorspeedcontrol.Thereforeinthispaperthedesignofdigitalpulsewidthmodulatoristherealizationofsingle-phaseACvoltageregulatorfunction.Inthispaper,thedigitalpulsewidthmodulatorcircuitandthemainuseofthecompositionoftheintegratedchips,electronicdevices,especiallypowerelectronicdevic。

17、态，进而达到方便的改变电机的工作状态；电机的转速可以方便的显示在数码管上。
通过试验，本设计不仅可实现直流电机启动、正反转和顺序控制，还可方面的进行转速控制，控制精度达到了较高的要求，具有一定的实用价值。
关键词：PWM；单片机；控制AbstractWiththeelectricaltechnologydevelopment,thetechnologyofPWMhavebeenusedtomachinespeedcontrolinfarandwide.basedonsinglechipmicrocomputersdirectcurrentmachinespeedcontrolsystem.ThissystemusestheMCS-8051singlechipmicrocomputerisacore,producesPWM(pulse-durationmodulation)thesignal;UsesthebipolaritydrivetypethroughtheLMD18200actuationchiptocontroldirectcurrentmachinesstar。