【正文】 ...19 可逆 PWM 變換器 ......................................................................…… ...............20 可逆 PWM 變換器上作原理 ...............................................…… ...............20 IGBT 緩沖電路 ..................................................................… ................ 23 脈寬調(diào)速系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)機(jī)械特性 ...................................................… ................24 脈寬調(diào)速系統(tǒng)的電流脈動(dòng)量和轉(zhuǎn)速脈動(dòng)量 .......................................…… ....25 電流脈動(dòng)量 .................................................................................… ...........25 轉(zhuǎn)速脈動(dòng)量 ............................................................................… ................28 脈寬調(diào)制器和 PWM 變換器的傳遞函數(shù) ..................................… ...........… ....31 電力晶體管的開(kāi)關(guān)過(guò) 程、開(kāi)關(guān)損耗和最佳開(kāi)關(guān)頻率 ................… ...… ......... 31 開(kāi)關(guān)過(guò)程 ......................................................................................… ..........31 開(kāi)通時(shí)間 ...............................................................................… ..........31 關(guān)斷時(shí)間 ..............................................................................… ...........32 浙江工業(yè)大學(xué)浙西分校信電系畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） IV 開(kāi)關(guān)損耗 ..........................................................................................… ....33 最佳開(kāi)關(guān)頻率 .................................................................................… ...33 本章小結(jié) ..................................................................................................34 第 4 章 雙閉環(huán)可逆直流 PWM 調(diào) 速系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) ..................................… ...… ....35 雙閉環(huán)可逆直流 PWM 調(diào)速系統(tǒng)簡(jiǎn)介 .........................................… ........35 雙閉環(huán)可逆直流 PWM 調(diào)速系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) ...................................… ......36 主要芯片的選擇 ............................................................................… ......36 單片機(jī)的選擇 ....................................................................… ............36 8253 可編程定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器芯片 .....................................… ..........37 8279 可編程鍵盤(pán)、顯示接口芯片 ................................… ...........37 A/D 轉(zhuǎn)換芯片 ADC0809........................................................…… 38 高精度數(shù)字測(cè)速電路 ........................................................................… ...38 M/T 法測(cè)速原理 ......................................................................… ...39 數(shù)字測(cè)速硬件電路 ....................................................................… ....40 鍵盤(pán) /顯示接口 ..................................................................................… ....40 全數(shù)字 PWM 調(diào)制器 ............................................................................… 42 泵升電壓限制電路 ...........................................................................… ... 43 本章小結(jié) ...........................................................................................… ....44 第 5 章 調(diào)速系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) .............................................................................… ...45 軟件設(shè)計(jì)的基本要求 .......................................................................… ....45 軟件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ...............................................................................… ....45 軟件的編制 ......................................................................................… .....47 微機(jī)頭文件的設(shè)置 .........................................................................47 主程序設(shè)計(jì) .....................................................................................47 數(shù)字電流調(diào)節(jié)器和數(shù)字轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的算法及軟件實(shí)現(xiàn) ............49 系統(tǒng)的軟件抗干擾措施 .................................................................… ...53 模擬輸入信號(hào)的噪聲濾波 .............................................................53 防止程序運(yùn)行失常的軟件措施 ........................................................54 軟件冗余技術(shù) ............................................................................… ....55 第 6 章 硬件電路的改進(jìn) ............................................................................................56 第 7 章 總結(jié) .......................................................................................................… .58 參考文獻(xiàn) ..............................................................................................................… ...59 致 謝 ...............................................................................................................…… 60 附錄 A 系統(tǒng)硬件原理圖 ..................................................................................…… 61 附錄 B 系統(tǒng)程序清單 ......................................................................................… ....62 浙江工業(yè)大學(xué)浙西分校信電系畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 第 1 章 引言 電氣傳動(dòng)技術(shù)以電動(dòng)機(jī)控制為控制對(duì)象 ，以微電子裝置為核心，以電力電子功率變換裝置為執(zhí)行機(jī)構(gòu)，在自動(dòng)控制理論指導(dǎo)下組成電氣傳動(dòng)控制系統(tǒng)。以上技術(shù)的應(yīng)用，使直流調(diào)速系統(tǒng)的性能指標(biāo)大幅提高，應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。而且通過(guò)系統(tǒng)總線(xiàn)全數(shù)字化控制系統(tǒng)，能與管理計(jì)算機(jī)、過(guò)程計(jì)算機(jī)、遠(yuǎn)程電控裝置進(jìn)行交換，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化分級(jí)控制。通過(guò)微機(jī)控制，可使電機(jī)的性能有很大的提高。 (2)可以分時(shí)操作；一臺(tái)微機(jī)可以起多個(gè)控制器的作用，為多個(gè)控制回路服務(wù)；也可控制多個(gè)電機(jī)，完成較多功能 。特別是采用了微機(jī)及其他先進(jìn)技術(shù)，使數(shù)字式直流調(diào)速裝置具有很高的精度、優(yōu)良的控制性能和強(qiáng)大的抗干擾能力，在國(guó)內(nèi)外得到廣泛的應(yīng)用。由于各種不同的生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)動(dòng)規(guī)律不一樣，對(duì)傳動(dòng)裝置性能的要求也不一樣。 弱磁調(diào)速雖然能實(shí)現(xiàn)平滑調(diào)速，但其調(diào)速范圍太小，特性較軟，因而只是在額定轉(zhuǎn)速以上作小范圍升速時(shí)才采用。 調(diào)速系統(tǒng)的靜態(tài)指標(biāo) 第一個(gè)指標(biāo)為 調(diào)速范圍 D，它是拖動(dòng)系統(tǒng)在額定負(fù)載轉(zhuǎn)矩時(shí)能夠提供給生產(chǎn)機(jī)械的最高轉(zhuǎn)速與最低轉(zhuǎn)速之比。 Un ? Un?U c t U d 0I d RE+++ +K PK S?1Cen 圖 24 閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng) 如圖 24 的轉(zhuǎn)速閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)，如果把閉環(huán)系統(tǒng)的反饋回路斷開(kāi)，就成了開(kāi)環(huán)系統(tǒng)，則上述系統(tǒng)的開(kāi)環(huán)機(jī)械特性為 opopede sspe dd nnCRIC UKKC RIUn ???????0*0 (25) 而閉環(huán)時(shí)的靜特性可寫(xiě)成 ? ? ? ? clcle dnsp nnKC RIKCe UKKn ??????? 0*11 (26) 其中 n0op 和 n0cl，分別表示開(kāi)環(huán)和閉環(huán)系統(tǒng)的理想空載轉(zhuǎn)速 ； Δnop 和 Δncl 分別表示開(kāi)環(huán)和閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)速降；eSP CKKK ?? ?？傊?，閉環(huán)系統(tǒng)可以獲得比開(kāi)環(huán)系統(tǒng) 硬得多的特性，從而保證在一定靜差率的要求下，能夠提高調(diào)速范圍。還可以得出如下的結(jié)論：只要在控制系統(tǒng)的前向通道上在擾動(dòng)作用點(diǎn)以前含有積分環(huán)節(jié)，這個(gè)恒值擾動(dòng)便不會(huì)引起穩(wěn)態(tài)誤差。兩項(xiàng)指標(biāo)同時(shí)關(guān)聯(lián)，只有同時(shí)提出才有意義。這主要是因?yàn)樵趩伍]環(huán)系統(tǒng)中不能完全按照需要來(lái)控制動(dòng)態(tài)過(guò)程的電流或轉(zhuǎn)矩。 I dI d c rI d mnI d ltn 圖 31 帶電流截至負(fù)反饋得單閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)啟動(dòng)過(guò)程 浙江工業(yè)大學(xué)浙西分校信電系畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 nI d mnI d lt0 圖 32 理想快速啟動(dòng)過(guò)程 實(shí)際