基于arm的pwm直流調(diào)速系統(tǒng)的研究(編輯修改稿)
2024-12-16 03:57 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 里面，是內(nèi)環(huán)，按典型Ⅰ型系統(tǒng)設(shè)計(jì)；轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)環(huán)在外面，成為外環(huán)，按典型Ⅱ型系統(tǒng)設(shè)計(jì)。為了獲得良好的動(dòng)、靜態(tài)品質(zhì)，調(diào)節(jié)器均采用 PI 調(diào)節(jié)器并對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了校正。檢測(cè)部分中，采用了霍爾片式電流檢測(cè)裝置對(duì)電流環(huán)進(jìn)行檢測(cè)，轉(zhuǎn)速還則是采用了測(cè)速電機(jī)進(jìn)行檢測(cè)，達(dá)到了比較理想的檢測(cè) 效果。主電路部分采用了以 GTR為可控開(kāi)關(guān)元件、 H橋電路為功率放大電路所構(gòu)成的電路結(jié)構(gòu)。控制 部分采用 C語(yǔ)言編程控制 ARM－ S3C2410X芯片的定時(shí)器產(chǎn)生兩路互補(bǔ)的 PWM脈沖波形，通過(guò)調(diào)節(jié)這兩路波形的寬度來(lái)控制 H電路中的 GTR通斷時(shí)間，便能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電機(jī)速度的控制。 圖 1 轉(zhuǎn)速、電流雙閉環(huán)結(jié)構(gòu)圖 3 主回路 在系統(tǒng)主電路部分， 采用的是以大功率 GTR為開(kāi)關(guān)元件、 H橋電路為功率放大電路所構(gòu)成的電路結(jié)構(gòu)。 如圖 2所示。圖中，四只 GTR分為兩組， 1VT 和 4VT 為一組， 2VT 和 3VT 為另一組。同一組中的兩只 GTR同時(shí)導(dǎo)通，同時(shí)關(guān)斷，且兩組晶體管之間可以是交替的導(dǎo)通和關(guān)斷。欲使電動(dòng)機(jī) M向正方向轉(zhuǎn)動(dòng)，則要求控制電壓 kU 為正，各三極管基極電壓波形如圖3所示。 欲使電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，則使控制電壓 kU 為負(fù)即可 ]2[ 。 GTR 是一種雙極性大功率高反壓晶體管，它大多用作功率開(kāi)關(guān)使用 ,而且 GTR是一種具有自關(guān)斷能力的全控型電力半導(dǎo)體器件，這一特性可以使各類變流電路的控制更加方便和靈活，線路結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化。 圖 2 雙極式 H 型 PWM 變換電路 圖 3 雙極式 PWM 變換電路 的電壓 、 電流波形 （ a） ,(b) 三極管基極電壓波形 (c) 電樞電壓波形 （ d）電樞電流波形 (e) 重負(fù)載時(shí) ai 波形 (f) E SU 時(shí) ai 波形 設(shè)矩形波的周期為 T，正向脈沖寬度為 1t ，并設(shè) λ =1t /T為占空比。則電樞電壓 U的平均值 avU =（ 2λ 1） SU =（ 21t /T1） SU ，并定義雙極性雙極式脈寬放大器的負(fù)載電壓系數(shù)為 ρ = avU / SU =21t /T1 即 avU =ρ SU 可見(jiàn)， ρ 可在 1到 +1 之間變化。 雙極式 PWM變換器的優(yōu)點(diǎn)： 電流一定連續(xù)； 可使電機(jī)在四象限中運(yùn)行； 電動(dòng)機(jī)停止時(shí)有微振電流，能消除正、反
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