【正文】 的不同以及電路狀態(tài)的不同，可逆PWM控制可以分為三種工作模式，即雙極性模式、單極性模式和受限單極性模式?？赡嬷绷鱌WM控制中的H橋電路如圖25所示。 可逆直流PWM系統(tǒng)直流電動(dòng)機(jī)的可逆PWM控制，即電動(dòng)機(jī)的雙向控制，基本電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)包括T型半橋電路和H型電路。該間隔時(shí)間成為死區(qū)時(shí)間）之后， 圖22 橋式PWM斬波器原理電路及輸出電壓波形a：原理圖 b：輸出電壓波形再使VV3同時(shí)導(dǎo)通T2秒后同時(shí)關(guān)斷，如此反復(fù)，則電機(jī)電樞端電壓如圖22b所示。在圖22a中，晶體管VV4是同時(shí)導(dǎo)通同時(shí)關(guān)斷的，VV3也是同時(shí)導(dǎo)通同時(shí)關(guān)斷的，但V1與VV3與V4都不允許同時(shí)導(dǎo)通，否則電源Ud直接短路。不管哪種方法，α的變化范圍均為0≤α≤1，因而電樞電壓平均值Ua的調(diào)節(jié)范圍為0Ud，均為正值，即電機(jī)只能在某一方向調(diào)速，稱為不可逆調(diào)速。電機(jī)電樞端電壓Ua為其平均值： （公式23）式（公式23）中 （公式24）為一個(gè)周期T中，晶體管V1導(dǎo)通時(shí)間的比率，稱為負(fù)載率或占空比。在圖21 a 中，假定晶體管V1先導(dǎo)通T1秒（忽略V1的管壓降，這期間電源電壓Ud全部加到電樞上），圖21 PWM斬波器原理圖電路及輸出電壓波形a：原理圖 b：輸出電壓波然后關(guān)斷T2秒（這期間電樞端電壓為零）。而斬波調(diào)壓比相控調(diào)壓又有許多優(yōu)點(diǎn)，如果需要的濾波裝置很小甚至只利用電樞電感已經(jīng)足夠，不需要外加濾波裝置；電動(dòng)機(jī)的損耗和發(fā)熱較小；動(dòng)態(tài)響應(yīng)快等。如：由交流電源供電，使用晶閘管整流器進(jìn)行相控調(diào)壓；使用硅整流器將交流電整流成直流電或由蓄電池等直流電源供電，再由PWM斬波器進(jìn)行斬波調(diào)壓等。但這種傳統(tǒng)的調(diào)壓調(diào)速方法，其效率甚低。所以常用控制方法是改變電樞電壓調(diào)速的電樞電壓控制法。由式（21）可知，直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n的可知方法可分為兩類，即勵(lì)磁可知法與電樞電壓可知法。電氣傳動(dòng)的PWM控制技術(shù)是調(diào)速傳動(dòng)的關(guān)鍵技術(shù)之一，是電氣傳動(dòng)自動(dòng)控制領(lǐng)域大家關(guān)心的熱點(diǎn)。磁鏈追蹤型PWM法與SPWM法不同，它是從電動(dòng)機(jī)的角度出發(fā)的，著眼點(diǎn)在于如何使電動(dòng)機(jī)獲得圓磁場(chǎng)，它是以三相對(duì)稱正弦波電壓供電時(shí)交流電動(dòng)機(jī)的理想磁鏈圓為基準(zhǔn)，用逆變器不同開關(guān)模式所產(chǎn)生的實(shí)際磁鏈?zhǔn)噶縼碜粉櫥鶞?zhǔn)磁鏈圓，由追蹤的結(jié)果決定出逆變器的開關(guān)模式，形成PWM波。它們的著眼點(diǎn)都在于如何使變頻器的輸出電壓更好地獲得三相對(duì)稱的正弦波。由此，使逆變器的輸出電壓脈沖列特點(diǎn)是，在半個(gè)周期中等距、等幅（等高）、不等寬（可調(diào)），總是中間的脈沖寬，兩邊的脈沖窄，兩邊的脈沖窄，各脈沖面積與該區(qū)間正弦波下的面積成比例，這樣，輸出電壓中低次的諧波分量顯然可以大大減小。它從電動(dòng)機(jī)供電電源的角度出發(fā)，著眼于如何產(chǎn)生一個(gè)可調(diào)頻調(diào)壓的三相對(duì)稱正弦波電源。其缺點(diǎn)是輸出電壓中除基波外，還包含較大的諧波分量。它是一脈沖的寬度均相等。但從控制思想上分，可以把他們分成四類，即等脈寬PWM法，正弦波PWM法（SPWM法），磁鏈追蹤型PWM法和電流跟蹤型PWM法。這種DCDC“功率變壓”廣泛地應(yīng)用于開關(guān)穩(wěn)壓電源、UPS以及步進(jìn)電動(dòng)機(jī)、直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速傳動(dòng)系統(tǒng)中。半導(dǎo)體開關(guān)器件和PWM控制技術(shù)構(gòu)成的直流斬波器課完成直流直流電壓變換（DCDC變換）。綜合起來，單片機(jī)廣泛應(yīng)用與儀器儀表在電氣傳動(dòng)中，廣泛地應(yīng)用PWM控制技術(shù)。縱觀20年來單片機(jī)發(fā)展歷程可以看出，單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展以微處理器（MPU）技術(shù)及超大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展為先導(dǎo)，以廣泛使用的應(yīng)用領(lǐng)域拉動(dòng)，表現(xiàn)出較微處理器更具個(gè)性的發(fā)展趨勢(shì)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展以及現(xiàn)代化控制理論的應(yīng)用，用微型計(jì)算機(jī)取代傳統(tǒng)的分立元件，通過軟件編程來實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的控制算法，對(duì)電動(dòng)機(jī)的控制也產(chǎn)生了重大影響，使得現(xiàn)代電機(jī)控制變得既簡(jiǎn)單又經(jīng)濟(jì)，本問主要以MCS51 單片機(jī)為核心，以PWM脈寬制法為理論的直流電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，實(shí)現(xiàn)直流電動(dòng)機(jī)的方向及速度控制。為此，研究并制造高性能。長(zhǎng)期以來，直流電動(dòng)機(jī)因轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)比較靈活，方法簡(jiǎn)單，易于大范圍內(nèi)平滑調(diào)速，控制性能好等特點(diǎn)，一直在傳動(dòng)領(lǐng)域占有統(tǒng)治地位。今年來，雖然永磁直流電動(dòng)機(jī)也隨著永磁材料技術(shù)的發(fā)展而得到了性能的提高，依然在直流傳動(dòng)系統(tǒng)中被廣泛應(yīng)用，但直流傳動(dòng)系統(tǒng)已經(jīng)處于無刷直流電動(dòng)機(jī)大規(guī)模普及與應(yīng)用階段。1977年，出現(xiàn)了采用釤鈷永磁材料的無刷直流電動(dòng)機(jī)。一般意義上的無刷直流電動(dòng)機(jī)（BLDCM）是指方波無刷直流電動(dòng)機(jī)。 直流傳動(dòng)系統(tǒng)控制簡(jiǎn)單、調(diào)速特性好，一直是調(diào)速傳動(dòng)領(lǐng)域中的重要組成部分。 governor。 electric drive。 Abstract: SCM is an integrated circuit chip. It is the use of LSI technology, using PIC family of chips for lowcost DC motor control system design, to simplify the system structure, reducing system cost and enhance system performance and meet the needs of more applications. Harsh operating environment of the DC motor, serious interference from the system39。針對(duì)直流電機(jī)運(yùn)行環(huán)境惡劣、干擾嚴(yán)重的特點(diǎn)，從系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)等多方面進(jìn)行抗干擾的綜合考慮，并利用多種軟件和硬件技術(shù)來提高和改善系統(tǒng)的抗干擾能力，有效地提高了系統(tǒng)的可靠性和實(shí)用性。29目 錄摘要 1關(guān)鍵字 21 概述 22 直流電動(dòng)機(jī)的PWM控制技術(shù) 4 直流電動(dòng)機(jī)的PWM控制原理 4 可逆直流PWM系統(tǒng) 63 直流電動(dòng)機(jī)的單片機(jī)控制 7 PIC系列單片機(jī)結(jié)構(gòu)及原理 7 7 94 單片機(jī)控制的電路及程序 9（硬件部分） 9 硬件設(shè)計(jì)每個(gè)部分應(yīng)該符合以下原則： 10 10 11 11 PC機(jī)串行接口 11 復(fù)位電路 13 顯示電路 13 14 14 15 鍵盤掃描子程序圖 17 17 18 18 鍵盤設(shè)置參數(shù)流程圖 19 205 總結(jié) 21致謝 22參考文獻(xiàn) 22附 錄 23直流電機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)學(xué) 生：徐 寧 指導(dǎo)老師：楊先衛(wèi)三峽大學(xué) 理學(xué)院摘要：?jiǎn)纹瑱C(jī)是一種集成電路芯片。它是采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)，本文利用PIC系列芯片進(jìn)行低成本直流電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，能夠簡(jiǎn)化系統(tǒng)構(gòu)成、降低系統(tǒng)成本、增強(qiáng)系統(tǒng)性能、滿足更多應(yīng)用場(chǎng)合的需要。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了電機(jī)的高精度多速度控制，達(dá)到了性能指標(biāo)要求。s hardware design, software design aspects of the prehensive