【正文】 V；VT選取IRGPC50U 型號的IGBT管；電阻選取R=20。通過改變電力晶體管基極控制電壓的占空比，而達(dá)到調(diào)速的目的。所以 按典Ⅰ系統(tǒng)設(shè)計,選PI調(diào)節(jié)器，其傳遞函數(shù)為：如圖37所示，為電流調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)圖。為此，需求出它的等效傳遞函數(shù)： 近似條件: 如圖39所示，為轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)圖。②速度調(diào)節(jié)器(ASR)和電流調(diào)節(jié)器(ACR)的輸出限幅值的整定在調(diào)節(jié)器的3個輸入中的其中任一個輸入接給定，在4.、5之間接50K電阻、1uF電容，調(diào)節(jié)給定電位器，使調(diào)節(jié)器的輸入為1V，調(diào)節(jié)電位器RP1，使調(diào)節(jié)器的輸出7為+4V（輸出正限幅值）；同樣把給定調(diào)節(jié)為+1V，調(diào)節(jié)RP2，把負(fù)限幅值調(diào)節(jié)為4V。把面板上的給定輸出接至零速封鎖單元其中一路，另一路懸空，增大給定，測量零速封鎖單元輸出端3：，封鎖端3輸出15V；減小給定，封鎖端3輸出+15V。 轉(zhuǎn)速反饋調(diào)節(jié)器、電流反饋調(diào)節(jié)器的整定把電機(jī)、220V直流電源接入系統(tǒng)，系統(tǒng)接成開環(huán)。加大負(fù)載，調(diào)節(jié)電流反饋調(diào)節(jié)器，使電流反饋調(diào)節(jié)器3端輸出的電壓為+4V。緩慢增加給定電壓Ug,使電機(jī)升速,調(diào)節(jié)給定電壓Ug和負(fù)載Rg使電動機(jī)(DJ15)的電樞電流Id=,轉(zhuǎn)速達(dá)到1200rpm。在測試過程中逐步增大負(fù)載電阻Rg的阻值（即減小負(fù)載）就可測出該系統(tǒng)的開環(huán)外特性n=f（I2），將其記入下面的表格：n(rpm)120011751150113011251105108511501030I(A) 開環(huán)機(jī)械特性曲線 閉環(huán)系統(tǒng)調(diào)試及閉環(huán)靜特性測定直流電壓輸入為300V的情況下，發(fā)電機(jī)輸出首先空載，從零開始逐漸調(diào)大給定電壓Ug，使電動機(jī)轉(zhuǎn)速接近1200rpm，然后在發(fā)電機(jī)的電樞繞組接入負(fù)載電阻Rg，逐漸增大電動機(jī)負(fù)載（即減小負(fù)載的電阻值），直至電動機(jī)的電樞電流Id=，即可測出系統(tǒng)靜態(tài)特性，測定n=f（Id）并記錄于下表中：Id(A)n(rpm)120812081208120712091210121412161215改變電機(jī)的轉(zhuǎn)向，重復(fù)上述的步驟：n(rpm)n(rpm)120011971193119312001203120512101215再降低給定電壓Ug，再測試800rpm的靜態(tài)特性曲線，記錄于下表中：Id(A)n(rpm)800801801801800800799799802 閉環(huán)系統(tǒng)特性曲線PWM直流調(diào)速系統(tǒng)總體介紹與主電路原理,其中直流斬波電路可看成降壓型變換器和升壓型變換器的串聯(lián)組合,采用IGBT(800V/5A)作為自關(guān)斷器件,二極管（2ZCP12）續(xù)流，利用集成脈寬調(diào)制控制器SG3525產(chǎn)生的脈寬調(diào)制信號作為驅(qū)動信號,由兩個IGBT及其反并聯(lián)的續(xù)流二極管組成。直流并勵電動機(jī)型號 ZYDJ04 。 UN=220V。三相127V交流電經(jīng)橋式整流電路,所選用二極管型號為 2CP12 濾波電路變成直流電壓加在P、N兩點間，直流斬波電路上端接P點，下端接N點，中點公共端（COM）（）。若T2截止，T1周期性地通斷，在T1導(dǎo)通的Ton時間內(nèi)，形成電流回路PT1 ABN，此時VAB＞0,IAB＞0。若T1截止,T2周期性地通斷,在T2導(dǎo)通的Ton時間內(nèi)，形成流回路AT2BA。只要改變T1,T2導(dǎo)通時間Ton的大小即改變給T1,T2所加門極驅(qū)動動信號脈沖的寬度即可改變VAB和IAB的大小調(diào)控直流電動機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。（正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)狀態(tài)電機(jī)電樞繞組的連接通過狀態(tài)開關(guān)進(jìn)行切換）。電機(jī)的轉(zhuǎn)速經(jīng)測速發(fā)電機(jī)以及FBS(轉(zhuǎn)速變換器）輸出到ASR(轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器)，作為ASR的輸入并和給定電壓比較，組成系統(tǒng)的外環(huán),ASR的輸出作為ACR(電流調(diào)節(jié)器)的輸入并和主電路電流反饋信號進(jìn)行比較作為系統(tǒng)的內(nèi)環(huán)。ASR和ACR均采用PI調(diào)節(jié)器，利用電流負(fù)反饋與速度調(diào)節(jié)器輸出限幅環(huán)節(jié)的作用,使系統(tǒng)能夠快速起制動,突加負(fù)載動態(tài)速降小,具有較好的加速特性。、T3關(guān)斷（），并使T2截止、T1周期性地通斷，在T1導(dǎo)通的Ton時間內(nèi)，vAB=vPN＞0,iAB＞0。、D2構(gòu)成了一個降壓斬波電路，iAB＞0，vAB＞0，電機(jī)工作在正向電動狀態(tài)。在T2截止的Toff時間內(nèi)，由于電感電流不能突變，電流iAB經(jīng)D1續(xù)流，vAB=vPN，A、B兩端電壓的平均值VAB= ToffVPN/(Ton+Toff)=（1－α）VPN,可見當(dāng)T1截止時由TD1構(gòu)成了一個升壓斬波電路，vAB＞0, iAB＜0，電機(jī)工作在正向制動狀態(tài)，將電能回送給直流電源。、T1斷開則類似地，當(dāng)T4截止時，由TD4構(gòu)成了降壓斬波電路，電機(jī)工作在反向電動狀態(tài)；當(dāng)T3截止時，由TD3構(gòu)成了升壓斬波電路，電機(jī)工作在反向制動狀態(tài)。因此設(shè)計出一種半橋型可逆PWM調(diào)速電路，即用一套升/降壓斬波電路通過一個轉(zhuǎn)換開關(guān)的切換既可用于電機(jī)的正轉(zhuǎn)也可用于電機(jī)的反轉(zhuǎn),它與H橋電路相比節(jié)省了兩個開關(guān)器件，而且大大簡化了電路，當(dāng)A接COM, B接N時，電機(jī)正轉(zhuǎn)（工作在Ⅰ、Ⅱ象限），當(dāng)A接N，B接COM時，電機(jī)反轉(zhuǎn)（工作在Ⅲ、Ⅳ象限）。 　　PWM控制技術(shù)在逆變電路中應(yīng)用最廣，應(yīng)用的逆變電路絕大部分是PWM型，PWM控制技術(shù)正是有賴于在逆　變電路中的應(yīng)用，才確定了它在電力電子技術(shù)中的重要地位。PWM可以應(yīng)用在許多方面，如電機(jī)調(diào)速、溫度控制、壓力控制等。通過改變直流電機(jī)電樞上電壓的“占空比”來改變平均電壓的大小，從而控制電動機(jī)的轉(zhuǎn)速。，在脈沖作用下，當(dāng)電機(jī)通電時，速度增加；電機(jī)斷電時，速度逐漸減少?！≡O(shè)電機(jī)始終接通電源時，電機(jī)轉(zhuǎn)速最大為Vmax，設(shè)占空比為D=t1/T，則電機(jī)的平均速度為式中Vd—電機(jī)的平均速度Vmax—電機(jī)全通電時的速度（最大）D=t1/T—占空比由公式（2）可見，當(dāng)我們改變占空比D=t1/T時，就可以得到不同的電機(jī)平均速度Vd，從而達(dá)到調(diào)速的目的。 電樞電壓“占空比”與平均電壓關(guān)系圖Vd=VmaxD PWM的理論基礎(chǔ) 　　　沖量相等而形狀不同的窄脈沖加在具有慣性的環(huán)節(jié)上時，其效果基本相同。效果基本相同，是指環(huán)節(jié)的輸出響應(yīng)波形基本相同。 　　　　　　形狀不同而沖量相同的各種窄脈沖 面積等效原理： 　　（RL電路）上。從波形可以看出，在i(t)的上升段，i(t)的形狀也略有不同，但其下降段則幾乎完全相同。如果周期性地施加上述脈沖，則響應(yīng)i(t)也是周期性的。 　　　　　　　　 沖量相同的各種窄脈沖的響應(yīng)波形 　　用一系列等幅不等寬的脈沖來代替一個正弦半波，正弦半波N等分，看成N個相連的脈沖序列，寬度相等，但幅值不等；用矩形脈沖代替，等幅，不等寬，中點重合，面積（沖量）相等，寬度按正弦規(guī)律變化。 　　　　　　　 　　要改變等效輸出正弦波幅值，按同一比例改變各脈沖寬度即可。 PWM波形可等效的各種波形： 直流斬波電路：等效直流波形 SPWM波：等效正弦波形，還可以等效成其他所需波形，如等效所需非正弦交流波形等，其基本原理和SPWM控制相同，也基于等效面積原理。硬件方法的實現(xiàn)已有很多文章介紹，這里不做贅述。MCS51系列典型產(chǎn)品8051具有兩個定時器T0和T1。由于PWM信號軟件實現(xiàn)的核心是單片機(jī)內(nèi)部的定時器，而不同單片機(jī)的定時器具有不同的特點，即使是同一臺單片機(jī)由于選用的晶振不同，選擇的定時器工作方式不同，其定時器的定時初值與定時時間的關(guān)系也不同。如果單片機(jī)的時鐘頻率為f，定時器／計數(shù)器為N位，則定時器初值與定時時間的關(guān)系為:式中，　TW—定時器定時初值；　N—一個機(jī)器周期的時鐘數(shù)。在應(yīng)用中，應(yīng)根據(jù)具體的機(jī)型給出相應(yīng)的值。 直流電機(jī)的PWM控制技術(shù) 由于控制的對象是直流電機(jī)，本系統(tǒng)選擇了等脈寬PWM法對電機(jī)的電壓進(jìn)控制。在圖中，控制程序設(shè)計假定晶體管 V先導(dǎo)通T1秒，這個期間電壓Ud全部加到電樞上(如果忽略 V上的管壓降)，然后關(guān)斷 T2秒，這個期間電樞兩端電壓為零。電樞兩端電壓的平均值為: （a）電樞端的電壓波形（b） a為一個周期T中，晶體管V導(dǎo)通時間時間的比率，稱為負(fù)載率或占空比。使用下面三種方法中的任何一種，即可改變達(dá)到調(diào)壓的目的:(1) T1保持一定，T2變化。 (3) T保持一定，T1變化。其內(nèi)部包含精密基準(zhǔn)源、鋸齒波振蕩器、誤差放大器、比較器、分頻器等，并含有欠壓鎖定電路,閉鎖控制電路和軟起動電路。 SG3525的引腳 SG3525的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖