【正文】 出電壓時鐘穩(wěn)定的條件下，在工作方式改變是利用微處理器以離散模擬電路控制的非常有效的技術的數(shù)字輸出。由于PWM 技術的發(fā)展進步，使得交流電機調速性能不斷提高的。 脈沖寬度調制技術是一種根據(jù)場效應管溝道內的載荷的變化來調制場效應管正偏或反偏，根據(jù)晶體管導通時間來決 定輸出電壓的幅值，這樣就不需要時時刻刻改變輸入電壓的幅值，僅僅只需要改變開關導通的時間，這樣就可以穩(wěn)定的調節(jié)輸出電壓，從而使對電壓的調節(jié)更加方便，更加穩(wěn)定。 PWM 技術可以通過對晶閘管，二極管，場效應管的控制不僅可以把直流電轉換為交流，也可以把交流電轉化為直流電，人們對 PWM 整流器的開發(fā)研究已經(jīng)取得很大進展，利用 PWM 技術以實現(xiàn)把直流電流轉化成正弦化的電流，且使武漢科技大學本科畢業(yè)論文 3 其電網(wǎng)的有用功功率非常高。長久以來，人們對自關斷器件的研究已經(jīng)發(fā)展到一定地步，其為 PWM 技術的發(fā)展鋪平了道路，并且 PWM 技術可以改善輸出波形，從而減小脈動、降低諧波損耗，同時使逆 變器的結構變得更加簡單，使調節(jié)速度變快，系統(tǒng)的動態(tài)響應性能更好。所以，基于單片機的 SPWM 控制系統(tǒng)的研究是非常必要的。第二個階段是采用自動關斷器件作為開關器件，第三個階段是采用實時反饋控制技術，使逆變電源的性能得到提高。通過對脈沖的寬度進行調制，從而進行對逆變器輸出電壓控制，并減少它的諧波含量，正弦脈寬調制或 SPWM 是在電機控制和變頻器應用大多使用的方法，在單極和雙極 PWM控制發(fā)展中 SPWM 電壓調制型被選擇，因為這種方法提供了有效地加倍逆變器電壓的開關頻率的優(yōu)點，從而使輸出濾波器更小，更便宜且更容易實現(xiàn)，以往 ，為了產(chǎn)生該信號，三角波作為載波信號與正弦波相比，且其頻率為期望的頻率。 SPWM 即正弦脈寬調制被廣泛應用于電力電子 ,從而獲得數(shù)字化電源 ，以致能夠可以通過接通和斷開電源開關來產(chǎn)生離散的電壓脈沖信 號 .幾十年內脈寬調制逆變器在電力電子方面作為主要選擇而用于電源調控，由于其電路簡單，堅固耐用并且容易控制 所以 SPWM 開關技術在工業(yè)應用中也被經(jīng)常使用。 在通信領域，由于 PWM 控制有具有很強的抗干擾力，在輸入端，人們一般武漢科技大學本科畢業(yè)論文 2 先把模擬信號轉換為脈寬寬度調制信號，然后在輸出端再轉換回來，并且通過低通濾波器濾掉高次諧波，這樣可以大大延長通信距離。并且越來越多的控制方案被提出，研究氛圍越來越濃厚。起初，PWM 控制方案就幾種，但是在隨著微處理器的研究發(fā)展，并且在應用于 PWM技術之后，控制方案就開始日益增多，并且要求也越來越高。由于對具有控制電流是否導通功能的開關器件的研究越來越深入以及讓對它們的使用更加廣泛 ,PWM 技術在電力電子技術行業(yè) ,如：風力發(fā)電系統(tǒng)、電機調速系統(tǒng)、直流供電系統(tǒng)等領域也得到使用。脈寬調制技術是根據(jù)各個負載調制 FET 柵極或集體管理的基極偏置的變化是正向偏置或反向偏置和晶體管的開啟時間，來控制模擬開關電源電路的輸出控制模式，該模式可使電源電壓的變化趨于穩(wěn)定，其工作方式是利用單片機來離散控制的非常有效的輸出技術。 PWM 技術的發(fā)展使得對電動機轉速或者說速度的控制更加容易 ，它可以通過控制 PWM 波的占空比，從而控制電動機的轉速。其在輸入端上的電壓是恒定的，電流源逆變器（ CSI）被從高阻抗直流源獲得的可調節(jié)的電流反饋回來，因此還是一個恒定的直流調節(jié)電流。逆變器可大致分為兩種類型，電壓源和電流源逆變器。逆變器的輸入電源是從現(xiàn)有的供電網(wǎng)絡，或從旋轉交流發(fā)電機通過整流器或電池，燃料電池 ,或從 光伏陣列或磁流體動力發(fā)生器獲得的。因此，在整流逆變器的交流側電壓電平，頻率和波形不能被改變。但線路換向逆變器要求在輸出端存在有用于換向的交流電源。 The simulation 武漢科技大學本科畢業(yè)論文 III 目 錄 1 緒論 .......................................................................................................................... 1 研究的背景及意義 ....................................................................................... 1 研究目的及內容 ........................................................................................... 2 2 主電路工作原理 ...................................................................................................... 4 PWM 控制的基本原理 ................................................................................ 4 SPWM 法的基本原理 .................................................................................. 5 PWM 控制方法 ............................................................................................ 5 計算法 ................................................................................................ 5 調制法 ................................................................................................ 6 同步調制和異步調制 ................................................................................... 6 異步調制 ............................................................................................ 6 同步調制 ............................................................................................ 6 規(guī)則采樣法 ................................................................................................... 7 3 單極性和雙極性 PWM 控制逆變電路分析 .......................................................... 9 單相橋式 PWM 逆變電路 ........................................................................... 9 原理圖 ................................................................................................ 9 單極性 PWM 控制方式 .................................................................... 9 雙極性 PWM 控制方式 ............................................................................. 10 4 基于 MATLAB 的分析以及交點計算 ................................................................. 12 MATLAB 簡介 ........................................................................................... 12 查表產(chǎn)生 SPWM 波理論分析 ................................................................... 12 Matlab 計算程序及仿真圖形結果 ............................................................ 13 5 單片機程序設計 .................................................................................................... 19 AT89C52 介紹 ............................................................................................ 19 程序設計流程圖 ......................................................................................... 22 C 語言實現(xiàn)程序 ......................................................................................... 23 程序運行軟件 Keil uVision2 簡介 ................................................. 23 主程序 .............................................................................................. 24 中斷程序 .......................................................................................... 25 仿真工具 protues 介紹 ............................................................................... 25 仿真電路圖 ................................................................................................. 26 仿真顯示 ..................................................................................................... 26 6 結論 ........................................................................................................................ 28 武漢科技大學本科畢業(yè)論文 IV 參考文獻 ...................................................................................................................... 29 致 謝 ..................................