【正文】 越高；當(dāng) Ub1=Ub4 為正的時(shí)間短于 Ub2=Ub3 為正的時(shí)間時(shí)， UAB 的平均電壓＜0，電機(jī)反轉(zhuǎn)， UAB 的值越小，轉(zhuǎn)速越高。 常見(jiàn)的 PWM 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的主電路 （功率放大器）結(jié)構(gòu)有： H 型和 T 型。 因此改變 墜 值就可以達(dá)到調(diào)壓的目的。 圖 31 PWM 斬波器工作原理電路及其輸出波形 假設(shè) V1 先導(dǎo)通 T1 秒， 然后又關(guān)斷 T2 秒，如此反復(fù)進(jìn)行，可得到圖 1b 的波形圖。 直流斬波電路采用的脈寬調(diào)制 （ Pulse Width ModulationPWM）控制技術(shù)，實(shí)際上就把直流電壓 “ 斬 ” 成一系列脈沖，改變脈沖的占空比來(lái)獲得所需的輸出電壓。It1相當(dāng)于與轉(zhuǎn)矩成正比的電樞電流 ),然后模仿對(duì)直流電動(dòng)機(jī)的控制方法 ,實(shí)現(xiàn)對(duì)交流電動(dòng)機(jī)的控制 .其實(shí)質(zhì)是將交流電動(dòng)機(jī)等效為直流電動(dòng)機(jī) ,分別對(duì)速度 ,磁場(chǎng)兩個(gè)分量進(jìn)行獨(dú)立控制 .通過(guò)控制轉(zhuǎn)子磁鏈 ,然后分解定子電流而獲得轉(zhuǎn)矩和磁場(chǎng)兩個(gè)分量 ,經(jīng)坐標(biāo)變換 ,實(shí)現(xiàn)正交或解耦控制 . 但是 ,由于轉(zhuǎn)子磁鏈難以準(zhǔn)確觀測(cè) ,以及矢量變換的復(fù)雜性 ,使得實(shí)際控制效果往往難以達(dá)到理論分析的效果 ,這是矢量控制技術(shù)在實(shí)踐上的不足 .此外 .它必須直接或間接地得到轉(zhuǎn)子磁鏈在空間上的位置才能實(shí)現(xiàn)定子電流解耦控制 ,在這種矢量控制系統(tǒng)中需要配置轉(zhuǎn)子位置或速度傳感器 ,這顯然給許多應(yīng)用場(chǎng)合帶來(lái)不便 . PWM 1985 年德國(guó)魯爾大學(xué) Depenbrock 教授首先提出直接轉(zhuǎn)矩控制理論 (Direct Torque Control簡(jiǎn)稱 DTC).直接轉(zhuǎn)矩控制與矢量控制不同 ,它不是通過(guò)控制電流 ,磁鏈等量來(lái)間接控制轉(zhuǎn)矩 ,而是把轉(zhuǎn)矩直接作為被控量來(lái)控制 ,它也不需要解耦電機(jī)模型 ,而是在靜止的坐標(biāo)系中計(jì)算電機(jī)磁通和轉(zhuǎn)矩的實(shí)際值 ,然后 ,經(jīng)磁鏈和轉(zhuǎn)矩的 BandBand 控制產(chǎn)生 PWM 信號(hào)對(duì)逆變器的開(kāi)關(guān)狀態(tài)進(jìn)行最佳控制 ,從而在很大程度上解決了上述矢量控制的不足 ,能方便地 實(shí)現(xiàn) 無(wú)速度傳感器 化 ,有很快的轉(zhuǎn)矩響應(yīng)速度和很高 的速度及轉(zhuǎn)矩控制精度 ,并以新穎的控制思想 ,簡(jiǎn)潔明了的系統(tǒng)結(jié)構(gòu) ,優(yōu)良的動(dòng)靜態(tài)性能得到了迅速發(fā)展 . 但 直接轉(zhuǎn)矩控制 也存在缺點(diǎn) ,如逆變器開(kāi)關(guān)頻率的提高有限制 . PWM 單周控制法 [7]又稱積分復(fù)位控制 (Integration Reset Control,簡(jiǎn)稱 IRC),是一種新型非線性控制技術(shù) ,其基本思想是控制開(kāi)關(guān)占空比 ,在每個(gè)周期使開(kāi)關(guān)變量的平均值與控制 參考電壓相等或成一定比例 .該技術(shù)同時(shí)具有調(diào)制和控制的雙重性 ,通過(guò)復(fù)位開(kāi)關(guān) ,積分器 ,觸發(fā)電路 ,比較器達(dá)到跟蹤指令信號(hào)的目的 .單周控制器由控制器 ,比較器 ,積分器及時(shí)鐘組成 ,其中控制器可以是 RS 觸發(fā)器 ,其控制原理如圖 1所示 .圖中 K可以是任何物理開(kāi)關(guān) ,也可是其它可轉(zhuǎn)化為開(kāi)關(guān)變量形式的抽象信號(hào) . 單周控制在控制電路中不需要誤差綜合 ,它能在一個(gè)周期內(nèi)自動(dòng)消除穩(wěn)態(tài) ,瞬態(tài)誤差 ,使前一周期的誤差不會(huì)帶到下一周期 .雖然硬件電路較復(fù)雜 ,但其克服了傳統(tǒng)的 PWM 控制方法的不足 ,適用于各種脈寬調(diào)制軟開(kāi)關(guān)逆變器 ,具有反應(yīng)快 ,開(kāi)關(guān)頻 率恒定 ,魯棒性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn) ,此外 ,單周控制還能優(yōu)化系統(tǒng)響應(yīng) ,減小畸變和抑制電源干擾 ,是一種很有前途的控制方法 . PWM 傳統(tǒng)的 PWM 逆變電路中 ,電力電子開(kāi)關(guān)器件硬開(kāi)關(guān)的工作方式 ,大的開(kāi)關(guān)電壓電流應(yīng)力以及高的 du/dt 和 di/dt 限制了開(kāi)關(guān)器件工作頻率的提高 ,而高頻化是電力電子主要發(fā)展趨勢(shì)之一 ,它能使變換器體積減小 ,重量減輕 ,成本下降 ,性 能提高 ,特別當(dāng)開(kāi)關(guān)頻率在 18kHz 以上時(shí) ,噪聲將已超過(guò)人類聽(tīng)覺(jué)范圍 ,使無(wú)噪聲傳動(dòng)系統(tǒng)成為可能 . 諧振軟開(kāi)關(guān) PWM 的基本思想是在常規(guī) PWM 變換器拓?fù)涞幕A(chǔ) 上 ,附加一個(gè)諧振網(wǎng)絡(luò) ,諧振網(wǎng)絡(luò)一般由諧振電感 ,諧振電容和功率開(kāi)關(guān)組成 .開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換時(shí) ,諧振網(wǎng)絡(luò)工作使電力電子器件在開(kāi)關(guān)點(diǎn)上實(shí)現(xiàn)軟開(kāi)關(guān)過(guò)程 ,諧振過(guò)程極短 ,基本不影響 PWM 技術(shù)的實(shí)現(xiàn) .從而既保持了 PWM 技術(shù)的特點(diǎn) ,又實(shí)現(xiàn)了軟開(kāi)關(guān)技術(shù) .但由于諧振網(wǎng)絡(luò)在電路中的存在必然會(huì)產(chǎn)生諧振損耗 ,并使電路受固有問(wèn)題的影響 ,從而限制了該方法的應(yīng)用。 區(qū)間用 Uuv 本身表示 ,中間 60176。 總之， PWM 既經(jīng)濟(jì)、節(jié)約空間、抗噪性能強(qiáng)，是一種值得廣大工程師在許多設(shè)計(jì)應(yīng)用中使用的有效技術(shù)。噪聲只有在強(qiáng)到足以將邏輯 1 改變?yōu)檫壿?0 或?qū)⑦壿?0改變?yōu)檫壿?1時(shí)，也才能對(duì)數(shù)字信號(hào)產(chǎn)生影響。例如， Microchip 公司的 PIC16C67內(nèi)含兩個(gè) PWM 控制器，每一個(gè)都可以選擇接通時(shí)間和周期。通的時(shí)候即是直流供電被加到負(fù)載上的時(shí)候，斷的時(shí)候即是供電被斷開(kāi)的時(shí)候。 具體過(guò)程 脈沖寬度調(diào)制（ PWM）是一種對(duì)模擬信號(hào) 電平 進(jìn)行數(shù)字 編碼 的方法。模擬電路還有可能?chē)?yán)重發(fā)熱，其功耗相對(duì)于工作元件兩端電壓與電流的乘積成正比。與收音機(jī)一樣，模擬電路的輸出與輸入成線性比例。模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)的區(qū)別在于后者的取值通常只能屬于預(yù)先確定的可能取值集合之內(nèi)，例如在 {0V, 5V}這一集合中取值?？梢酝ㄟ^(guò)調(diào)整 PWM 的周期、 PWM 的占空比而達(dá)到控制充電電流 的目的。由于主軸電機(jī)調(diào)速范圍廣，又可無(wú)級(jí)調(diào)速，使得主軸箱的結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化。隨著電力電子技術(shù) ,微電子技術(shù)和 自動(dòng)控制技術(shù) 的發(fā)展以及各種新的理論方法 ,如現(xiàn)代控制理論 ,非線性系統(tǒng) 控制思想的應(yīng)用 ,PWM 控制技術(shù)獲得了空前的發(fā)展 。 研究 PWM 變頻器在數(shù)控系統(tǒng)中的運(yùn)用，具有十分重要的意義。 PWM 技術(shù) 的無(wú)級(jí)調(diào)速，軟啟動(dòng)，恒轉(zhuǎn)矩輸出極大的滿足了機(jī)械加工設(shè)備對(duì)恒速度，恒轉(zhuǎn)矩的要求。 畢業(yè)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 課題名稱 PWM 變頻器在數(shù)控系統(tǒng)中的運(yùn)用與分析 專業(yè) 班級(jí) 學(xué)號(hào) 姓名 指導(dǎo)教師 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目： PWM 變頻器在數(shù)控系統(tǒng)中的運(yùn)用與分析 專業(yè)： 姓名： 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作起止時(shí)間： 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的內(nèi)容要求： PWM 技術(shù)的基本認(rèn)識(shí) 控機(jī)床的伺服系統(tǒng) 技術(shù)在電機(jī)中的運(yùn)用 技術(shù)在伺服 系統(tǒng)中的運(yùn)用與分析 指導(dǎo)教師（簽名）： 系主任： 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告 一、課題設(shè)計(jì)（論文）目的及意義 PWM 控制的基本原理很早就已經(jīng)提出 ,但是受 電力電子器件 發(fā)展水平的制約 ,在上世紀(jì) 80 年代以前一直未能實(shí)現(xiàn) 。隨著電力電子技術(shù) ,微電子技術(shù)和 自動(dòng)控制技術(shù) 的發(fā)展以及各種新的理論方法 ,如現(xiàn)代控制理論 ,非線性系統(tǒng) 控制思想的應(yīng)用 ,PWM 控制技術(shù)獲得了空前的發(fā)展 。由于主軸電機(jī)調(diào)速范圍廣，又可無(wú)級(jí)調(diào)速，使得主軸箱的結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化。 PWM 控制技術(shù) 以其控制簡(jiǎn)單 ,靈活和動(dòng)態(tài)響應(yīng)好的優(yōu)點(diǎn)而成為 電力電子技術(shù) 最廣泛應(yīng)用的控制方式 ,也是人們研究的熱點(diǎn)。通過(guò)傳動(dòng)帶帶動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)，或通過(guò)傳動(dòng)帶和主軸箱內(nèi)的減速齒輪 (以獲得更大的轉(zhuǎn)矩 )帶動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)。 基本原理 隨著電子技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了多種 PWM 技術(shù)，其中包括：相電壓控制 PWM、脈寬 PWM 法、隨機(jī) PWM、 SPWM 法、線電壓控制 PWM等，而在鎳氫電池智能充電器中采用的脈寬 PWM 法，它是把每一脈沖寬度均相等的脈沖列作為 PWM波形，通過(guò)改變脈沖列的周期可以調(diào)頻，改變脈沖的寬度或占空比可以調(diào)壓，采用適當(dāng)控制方法即可使電壓與頻率協(xié)調(diào)變化。與此類似，從電池吸收的電流也不限定在一組可能的取值范圍之內(nèi)。擰動(dòng)旋鈕時(shí)，電阻值變大或變小；流經(jīng)這個(gè) 電阻的電流也隨之增加或減少，從而改變