【正文】 由于微機(jī)的高度集成化和很強(qiáng)的運(yùn)算能力，使得本設(shè)計(jì)程序算法有了很好的硬件支持平臺(tái)。本文介紹的基于PWM規(guī)則采樣算法，利用AT89C2051單片機(jī)定時(shí)器T0產(chǎn)生PWM脈寬調(diào)制波形的方法很好地把軟硬件技術(shù)結(jié)合在一起，針對(duì)自然采樣法難以用微機(jī)實(shí)現(xiàn)的缺點(diǎn)，利用規(guī)則采樣法較好地實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)控制和在線產(chǎn)生PWM脈寬調(diào)制波形。與傳統(tǒng)方法比較，它不僅可以簡(jiǎn)化測(cè)量和控制電路的硬件結(jié)構(gòu)，而且可以方便地建立人機(jī)接口，實(shí)現(xiàn)用軟件調(diào)整參數(shù)，使控制更精確、實(shí)時(shí)、可靠。本文給出了PWM規(guī)則采樣算法的原理、具體的軟件設(shè)計(jì)程序和詳細(xì)的程序說明及分析。無論是直接用示波器觀察調(diào)試結(jié)果波形或是利用MATLAB仿真得出的波形都可以證明，采用本設(shè)計(jì)方法可以獲得預(yù)期的精確PWM調(diào)制波形。該方法同樣可以用于其他單片機(jī)控制系統(tǒng)中。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。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(shí)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(gè)正弦波周期內(nèi)PWM矩形脈沖的數(shù)量sbit pwm_out = P1^0。 //PWM波形輸出引腳float a[2*K]。 //脈沖寬度及間隔時(shí)間段數(shù)值存儲(chǔ)單元float b[K]。 //一個(gè)脈沖周期低電平時(shí)間段數(shù)值存儲(chǔ)單元uchar count = 0。 //PWM脈沖變換計(jì)數(shù)器/*************************************************************//函 數(shù) 名：Pwm//功能描述：PWM矩形脈沖寬度和間隔時(shí)間數(shù)值計(jì)算//函數(shù)說明：PWM規(guī)則采樣算法子程序//變量說明：Tc, 三角波周期 w, 正弦信號(hào)基角頻率 t, 采樣時(shí)刻 ta, PWM脈沖間隔時(shí)間 tb, PWM脈沖寬度//輸 入：正弦量頻率f, 調(diào)制度m, 一個(gè)正弦波周期內(nèi)PWM矩形脈沖的數(shù)量k//輸 出：PWM矩形脈沖寬度和間隔時(shí)間數(shù)值存入數(shù)組a[]中*************************************************************/void Pwm (uchar f, float m, uchar k){ float Tc, w, t, ta, tb。 uchar n, i。 Tc=(k*f)。 w=2*PI*f。 t=(4*k*f)。 //初值計(jì)算 tb=Tc*(+m*sin(w*t))/2。 ta=(Tctb)/2。 a[0]=ta。 a[1]=tb。 b[0]=ta。 for (n=1, i=2。 nk。 n++, i+=2) { t=(4*n+)/(4*k*f)。 tb=Tc*(+m*sin(w*t))/2。 ta=(Tctb)/2。 b[n]=ta。 a[i]=b[n1]+ta。 a[i+1]=tb。 }}/****************************************************************//函 數(shù) 名：Init_T0//功能描述：初始化定時(shí)器T0//輸 入：無//返 回：無****************************************************************/void Init_T0( ){ TMOD=0x01。 //設(shè)置TO為工作方式1,定時(shí)器 TH0=(65536(uint)(1000000*a[0]))/256。 //定時(shí)初值 TL0=(65536(uint)(1000000*a[0]))%256。 IE=0x82。 //EA=1,IT0=1 TR0=1。 //開定時(shí)器}/*****************************************************************//函 數(shù) 名：t0int//功能描述：取值產(chǎn)生PWM矩形脈沖//函數(shù)說明：定時(shí)器T0中斷服務(wù)程序*****************************************************************/void t0int( ) interrupt 1{ pwm_out=!pwm_out。 //定時(shí)時(shí)間到輸出取反 count++。 if(count=2*K) { count=0。 } TH0=(65536(uint)(1000000*a[count]))/256。 //重載定時(shí)值 TL0=(65536(uint)(1000000*a[count]))%256。}/******************************************************************//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。 M = Ir/Ic。 //計(jì)算調(diào)制度 pwm_out=0。 //給PWM輸出賦初值 Pwm (F, M, K)。 //調(diào)用PWM算法函數(shù) Init_T0 ()。 //調(diào)用初始化T0函數(shù) while (1)。}附錄B WINTC中PWM規(guī)則采樣算法仿真C源程序代碼include include include define PI define F 10define Ir define Ic 1define K 12void Pwm (int, float, int)。float a[2*K]。float b[K]。void main(){ int c。 float M。 M = Ir/Ic。 printf (f=%d, m=%f, k=%d\n,F,M,K)。 Pwm (F, M, K)。 for (c=0。 c2*K。 c++) printf (a[]=%f, a[c])。 getch()。}void Pwm (int f, float m, int k){ float Tc, w, t, ta, tb。 int n, i。 Tc=(k*f)。 w=2*f*PI。 printf(Tc=%f, w=%f\n, Tc, w)。 t=(4*k*f)。 tb=Tc*(+m*sin(w*t))/2。 ta=(Tctb)/2。 a[0]=ta。 a[1]=tb。 b[0]=ta。 printf(t=%f, ta=%f, tb=%f\n,t,ta,tb)。 for (n=1, i=2。 nk。 n++, i+=2) { t=(4*n+)/(4*k*f)。 tb=Tc*(+m*sin(w*t))/2。 ta=(Tctb)/2。 b[n]=ta。 a[i]=b[n1]+ta。 a[i+1]=tb。 printf(t=%f, ta=%f, tb=%f\n,t,ta,tb)。 }