【正文】 n++, i+=2) { t=(4*n+)/(4*k*f)。 c++) printf (a[]=%f, a[c])。}/******************************************************************//函 數(shù) 名：main//功能描述：產(chǎn)生PWM矩形脈沖//函數(shù)說明：程序主函數(shù)//調(diào)用函數(shù)：PWM( ), Init_T0( )******************************************************************/void main( ){ float M。 n++, i+=2) { t=(4*n+)/(4*k*f)。附 錄附錄A PWM脈沖調(diào)寬C51程序代碼/*************************************************************//文 件 名：PWM調(diào)制程序//創(chuàng) 建 人：黎徽//完成日期：20080426//功能描述：1. 鍵入數(shù)字頻率產(chǎn)生等幅寬度可調(diào)，但頻率等于鍵入 頻率的PWM矩形波串（調(diào)頻）2. 產(chǎn)生電力系統(tǒng)實(shí)時頻率,但逆變正弦電流等于 設(shè)定值的PWM矩形波串（調(diào)幅）*************************************************************/include include define uint unsigned int define uchar unsigned chardefine PI define F 5 //正弦量頻率define Ir //正弦量電流幅值define Ic 1 //三角波幅值define K 12 //一個正弦波周期內(nèi)PWM矩形脈沖的數(shù)量sbit pwm_out = P1^0。CDABtt1t2titi+T圖61 改進(jìn)規(guī)則采樣法如圖61所示，設(shè)三角波的周期為T，在相鄰兩個三角波負(fù)峰時刻ti和ti+T對調(diào)制信號采樣而得到C點(diǎn)和D點(diǎn)。表42 本設(shè)計用到的變量類型的表示范圍數(shù) 據(jù) 類 型位字 節(jié)值 范 圍int162－32768～32767unsigned char810～255unsigned int1620～65535float324177。 } TH0=(65536(uint)(1000000*a[count]))/256。其程序流程圖如圖42所示。 a[1]=tb。(3) C51的規(guī)模適中、語言簡潔，其編程程序簡單、緊湊。該電路包括光電隔離和功率IGBT電壓驅(qū)動的環(huán)節(jié)。工作模式共有0－3四種，也是由TMOD其中的兩位（1個定時器）來決定。下面分別說明各引腳的含義和功能。其存儲空間包括隨機(jī)存儲器區(qū)、寄存器區(qū)、特殊功能寄存器及位尋址區(qū)。從元器件的成本，電路板的面積和加密性來看，使用89C2051都是合算的。設(shè)正弦調(diào)制信號波為： (26)式中，a稱為調(diào)制度，0≤a＜1；ωr為正弦信號波角頻率。顯然，Tc = t1+t2+t3。寫入RAM2的操作一旦結(jié)束，就轉(zhuǎn)為將RAM2的數(shù)據(jù)輸出。因?yàn)樽顑?yōu)化PWM的調(diào)制波都不是正弦波，用硬件手段生成這些調(diào)制波，硬件結(jié)構(gòu)將變得更復(fù)雜。不管是等幅PWM波還是不等幅PWM波，都是基于面積等效原理來進(jìn)行控制的，因此其本質(zhì)是相同的。用傅立葉級數(shù)分解后將可看出，各i(t)在低頻段的特性將非常接近，僅在高頻段有所不同。對于采用硬件電路方法產(chǎn)生PWM波形，如使用PWM控制器或在系統(tǒng)中增加PWM電路等,則成本高、響應(yīng)速度慢，而且PWM控制器與系統(tǒng)之間存在兼容問題。1964年，《BBC評論》上提出將通信中的PWM調(diào)制技術(shù)應(yīng)用于交流傳動逆變器的控制上來，產(chǎn)生了正弦脈寬調(diào)制（SPWM）變壓變頻的思想。題目：PWM脈沖調(diào)寬程序設(shè)計摘 要根據(jù)沖量效果不變理論，本文提出了采用規(guī)則采樣算法計算PWM波的方法。脈寬調(diào)制技術(shù)較以往的相控技術(shù)能有效地抑制高次諧波，適宜各類電動機(jī)，滿足高性能交流調(diào)速的要求，目前成為逆變器的最主要控制方式。另外，控制系統(tǒng)中的信號采樣通常是由A/D轉(zhuǎn)換器來完成，因此檢測精度要求較高時，調(diào)理電路復(fù)雜，而且因A/D的位數(shù)高，從而使設(shè)計的系統(tǒng)成本居高不下。e(t)i(t)i(t)t0a) b)圖12 沖量相同的各種窄脈沖的響應(yīng)波形上述原理可以稱之為面積等效原理，它是PWM控制技術(shù)的重要理論基礎(chǔ)。上面所列舉的PWM波都是PWM電壓波。 由專用集成芯片生成HEF4752是全數(shù)字化的三相SPWM波生成集成電路。再有新的指令值時，則將計算結(jié)果寫入RAM1中。若以單位量1代表三角載波的幅值Utm，則正弦調(diào)制波的幅值Utm就是調(diào)制度M，正弦調(diào)制波可寫作： (22)式中，ω1是調(diào)制波頻率，也就是控制系統(tǒng)的輸出頻率。圖中可得到如下關(guān)系式： (27)因此可得： (28)在三角波的一周期內(nèi)，脈沖兩邊的間隙寬度為： (29)對于三相橋式逆變電路來說，應(yīng)該形成三相SPWM波形。(2) 與PIC單片機(jī)比較，89C2051與PIC相對應(yīng)芯片比較有如下特點(diǎn)：89C2051的價格高于PIC的OTP型號，但大大低于PIC的EPROM型，89C2051片內(nèi)不含看門狗（Watch Dog），這是89C2051的不足之處，中斷系統(tǒng)堆棧結(jié)構(gòu)、串口通訊定時器系統(tǒng)都大大強(qiáng)于PIC系統(tǒng)。3．ROMROM為單片機(jī)內(nèi)部程序存儲器。(1) Vcc：主電源電壓(2) GND：電源接地端(3) P1口：P1口是一組8位雙向I/O口；－，主要是考慮它們分別是內(nèi)部精密比較器的同相輸入端（AIN0）和反相輸入端（AIN1），如果需要應(yīng)在外部接上拉電阻。TMOD和TCON的內(nèi)容由軟件寫入。(3) 逆變器模塊，其功能是將直流電轉(zhuǎn)換成交流電實(shí)現(xiàn)電力的逆變過程。C51在表示上盡可能地簡潔，C51本身沒有提供輸入和輸出工具以及并行操作，它的許多成分都是通過顯示函數(shù)調(diào)用來完成的，而且運(yùn)行時所需要的支持少，占用的存儲空間也小。 b[0]=ta。主程序清單詳見附錄A部分。 //重載定時值 TL0=(65536(uint)(1000000*a[count]))%256。～177。過C點(diǎn)和D點(diǎn)作一直線和三角波分別交于A點(diǎn)和B點(diǎn)，在A點(diǎn)的時刻t1和B點(diǎn)的時刻t2控制功率開關(guān)器件的通斷。 //PWM波形輸出引腳float a[2*K]。 tb=Tc*(+m*sin(w*t))/2。 M = Ir/Ic。 getch()。 tb=Tc*(+m*sin(w*t))/2。 nk。 c2*K。 //重載定時值 TL0=(65536(uint)(1000000*a[count]))%256。 nk。參 考 文 獻(xiàn)[1] 王兆安，：機(jī)械工業(yè)出版社，2006[2] 徐以榮，：東南大學(xué)出版社，1999[3] ：中國電力出版社，2005[4] ：機(jī)械工業(yè)出版社，2001[5] 曾毅，王效良，吳皓，：山東科學(xué)技術(shù)出版社，2005[6] 李勝賓，：湖南科學(xué)技術(shù)出版社，2004[7] 劉瑞新，趙建軍，：機(jī)械工業(yè)出版社，2003[8] 趙文博，：人民郵電出版社，2005[9] [10] [11] [12] (自然科學(xué)版).第3卷 [13] [14] 謝劍操， [15] Gokhale K. Dead Beat Micorprocessor Control of PWM Inverter for Sinusoidal output Wave form Synthesis[C]. IEEE PESC’85 1985[16] Bowes S R. et al. New PWM Switching Strategy for Microprocessor Conrtrolled InverterDrives. IEE Proceedings，1986[17] Bowes S R et al. Suboptimal Switching Strategies for Microprocessorcontronlled PWM Inverter Drives. IEE Proceedings，1985[18] Takahashi I et al. A New Control of PWM Inverter Waveform for Minimum loss Operation of an Induction Motor Drive，IEEE Trans.，1985[19] J G Cho，et al. Novel Soft Switching PWM Converter Using A New Paralell Resonant DCLink. IEEE PESC，1991致 謝。下面介紹一種改進(jìn)的規(guī)則采樣算法，可以使調(diào)制精度提高。本設(shè)計程序用到的變量類型在微機(jī)內(nèi)存中所占的字節(jié)數(shù)及取值范圍如表42所示。 if(count=2*K) { count=0。 系統(tǒng)主程序系統(tǒng)初始化開始調(diào)PWM算法子程序調(diào)定時器T0初始化子程序結(jié)束等待定時器T0中斷服務(wù)處理圖42 主程序流程圖在主程序中包括系統(tǒng)初始化，PWM算法子程序和定時器初始化等部分。 a[0]=ta。(2) C51繼承和發(fā)揚(yáng)了高級語言的長處，使C51對匯編語言來講又是“高級”語言。(2) 隔離驅(qū)動模塊，其功能是使單片機(jī)輸出信號與外圍模塊（逆變器）的輸入信號相匹配。工作狀態(tài)有定時和計數(shù)兩種，由TMOD的第2位（T0）或第6位的（T1）決定。由于此單片機(jī)為高性能單片機(jī)，受引腳數(shù)目的限制，所以有不少引腳具有雙重功能。2．RAMRAM為單片機(jī)內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器。就單片機(jī)芯片性價比來看,(1) 與80C31系統(tǒng)相比較，如果需要構(gòu)成一個80C31的最小系統(tǒng)，除了CPU之外，至少需要一片外部程序存儲器，而系統(tǒng)的有效引腳和89C2051基本相同?？梢钥闯觯眠@種規(guī)則采樣法得到的脈沖寬度δ和用自然采樣法得到的脈沖寬度非常接近。Tc為三角載波的周期；t1為在Tc時間內(nèi)，在脈沖發(fā)生以前（即A點(diǎn)以前）的間隔時間；t2為AB之間的脈寬時間；t3為在Tc以內(nèi)、B點(diǎn)以后的間隔時間。在RAM1的數(shù)據(jù)輸出期間，如指令值發(fā)生了新的變化，則開始重新計算，但將計算結(jié)果寫入RAM2中。(5) 難以實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化PWM控制。如斬控式交流調(diào)壓電路，矩陣式變頻電路，其輸入電源都是交流，因此所得到的PWM波也是不等幅的。如果周期性的施加上述脈沖，則響應(yīng)i(t)也是周期性的。脈寬調(diào)制控制技術(shù)中的PWM波形既可用硬件電路實(shí)現(xiàn)，也可通過程序?qū)崿F(xiàn)。PWM控制技術(shù)有許多種，如等脈寬PWM法、正弦波PWM法(SPWM法)、磁鏈追