PWM脉宽调制器原理是什么?
pwm控制电机的原理:
所谓PWM就是脉宽调制器,通过调制器给电机提供一个具有一定频率的脉冲宽度可调的脉冲电。脉冲宽度越大即占空比越大,提供给电机的平均电压越大,电机转速就高。反之脉冲宽度越小,则占空比越越小。提供给电机的平均电压越小,电机转速就低。
PWM不管是高电平还是低电平时电机都是转动的,电机的转速取决于平均电压。
PWM,由于它的特殊性能、常被用于直流负载回路中、灯具调光或直流电动机调速、HW-1020型调速器、就是利用脉宽调制(PWM)原理制作的马达调速器、PWM调速器。
所谓PWM就是脉宽调制器,通过调制器给电机提供一个具有一定频率的脉冲宽度可调的脉冲电。脉冲宽度越大即占空比越大,提供给电机的平均电压越大,电机转速就高。反之脉冲宽度越小,则占空比越越小。提供给电机的平均电压越小,电机转速就低。
PWM不管是高电平还是低电平时电机都是转动的,电机的转速取决于平均电压。
扩展资料直流电机伺服驱动器的主电结构通常采用H桥,调速大都通过PWM方式,其调制方式大致有双极式、单极式和受限单极式三种。不同的PWM方式下电机的运行特性以及主电回路的开关损耗和安全性各有不同。
无刷直流电机(BrushlessDCMotor,BLDCM)通常采用三相全桥主电路结构,以三相六状态方波控制运行,任一状态下有两只开关管受PWM控制,其PWM调制方式和直流电机的H桥PWM调制很类似,都是同时两只桥臂受控。直流电机调速PWM方式选择要依据技术指标要求。
通常直流伺服控制系统大多采用双极控制,可以保证电机电流的连续性等要求,从而保证电机的快速响应性;对于调速系统,通常电机工作在较高转速、较大负载下,这时可选择单极式,或受限单极式,使主电路不易出现直通故障,工作可靠性高。同时,不同的PWM方式,桥式电路功率器件的损耗、热平衡及续流回馈也不尽相同。
参考资料来源:百度百科-PWM直流电机调速器
1)控制灵活在数字控制系统中,主要利用软件算法实现控制方案,相比于模拟控制较灵活;
2)可靠性高微机系统由于采用元器件较少,信号全部采用数字处理,故受干扰小,可靠性高;
3)故障分析容易信号检测将取得的信息寄存,具备记忆的能力,故容易实现故障诊断;
4)参数设定简便可以使系统的调试工作变得很方便。
基于以上考虑,本文采用了以DSP为核心的数字控制系统实现对整流器的控制。
2TMS320F240的主要特点
TMS320F240是一款专门为电机控制而设计的DSP,因而,它不仅具有普通数字信号处理器的高速运算功能——20MIPS的处理能力,而且片内还集成了丰富的外设功能模块:双10位A/D转换器,28个可独立编程的多路复用I/O引脚,带有锁相环的时钟模块,带中断的看门狗定时器模块等。特别是F240片内设置了一个事件管理器,可以提供12路比较/PWM通道,3个具有死区功能的全比较单元,3个单比较单元,3个16位通用定时器等,这一外设装置大大简化了用于产生同步脉宽调制PWM波形的控制软件和外部硬件,只需很少的CPU干预即可产生所需的PWM波,因而特别适合于控制需要多个PWM输出的装置,如三相电机和整流器。
3PWM整流器主电路及控制方案
本文中主电路采用单相全桥结构,如图1所示。
图中uN(t)是输入的电网正弦波电压,Ud是输出的恒定直流电压,us(t)是PWM整流器的输入端电压,是PWM控制下的脉冲波,iN(t)是从电网输入PWM整流器的电流,S1~S4是开关管,D1~D4是整流二极管。通过对四个开关管进行合适的PWM控制,就可以一方面保证输出电压Ud恒定,另一方面使输入电流iN(t)与电网电压uN(t)同相位,电流iN(t)的波形接近正弦波。本文所采用的控制方法为电流追踪型控制,控制框图如图2所示。
其具体控制原理简述如下:输出电压采样值(ud)与给定参考电压(ud*)的偏差送入PI调节器,得到的值作为参考电流信号的幅值,乘以与电源电压同相位的基准正弦信号〔sin(ωt)〕后,作为参考电流的值。从电感电路获得输入电流采样值,其电流误差信号送入比例调节器,输出值再加上输入电压补偿信号〔uT(t)〕后与三角载波进行比较,产生的调制波用于开关管的触发信号。这样,电流误差放大器的输出直接控制了PWM调制器的占空比,强迫实际输入电流逼近参考电流的值。这种控制方法具有开关频率固定,产生的噪声小,开关损耗也较小,而且系统的动态性能也较好。
4控制系统的硬件设计
针对以上的控制方案,本文设计了以TMS320F240为核心的数字控制系统,硬件框图如图3所示。从图中可以看到,控制系统主要包括以下几部分:CPU及其外围电路,信号检测与调理电路,驱动电路和保护电路。其中,信号检测与调理单元主要完成强弱电隔离,电平转换和信号放大及滤波等功能,以满足DSP控制系统对各路信号电平范围和信号质量的要求。
电流检测与调理单元电路如图4所示。电流传感器输出电流信号经测量电阻RM转换为电压信号后,由运算放大器U8构成的放大器的增益与RM取值配合决定,可使输出的双极性信号恰好落在±5V范围。运放U9构成电平极性转换级,把双极性信号按比例转换成单极性信号。单极性0~+5V信号是DSPA/D转换所要求的,+5V电源由LM336构成的基准电源供给。由RC构成的简单低通滤波器,来滤除交流输入电流的开关频率次谐波,两个二极管为钳位二极管。
直流输出电压检测与调理单元是直流侧电压闭环的前端传感器,目的是测量直流侧电容电压,由于电容电压含有一定的纹波,故需引入滤波环节,电路原理如图5所示。
交流输入电压信号作为同步信号,由于从电网输入的电压信号往往不是纯正弦波,为此,必须对其进行滤波才能准确检测电网输入电压的相位,滤波器包括低通滤波器、高通滤波器两部分。运放U11A及外围阻容网络组成二阶低通滤波器。该低通滤波器可以滤去电网输入信号中的高次谐波,使波形得到改善,但是又使相位产生了滞后,因此又引入高通滤波器进行补偿。U11B及其外围阻容网络组成二阶高通滤波器。从电路中可以看出,该高通、低通滤波器拓扑结构完全相同,而且阻容对称分布,只要各个参数选择适当,高通滤波器超前的相位就正好可以抵消低通滤波器滞后的相位,结果经两次滤波后,不但滤去了谐波,波形接近正弦,而且没有相位移。滤波以后再经过过零回差电路,得出与电网输入信号完全同步的方波信号,电路如图6所示。
另外,对输入电压值检测的不是电压瞬时值而是有效值,因而采用了图7所示的精密整流电路将滤波后的电压信号转换成对应的直流值。
CPU及其外围电路主要有时钟电路,复位电路等。此外,为了调试的方便,本系统还扩展了一片16位RAM芯片来作为程序存储器。驱动电路起到提高脉冲的驱动能力和隔离的作用。保护逻辑电路则保证当发生故障时,系统能从硬件上直接封锁输出脉冲信号。
脉宽调制(PWM)基本原理:控制方式就是对逆变电路开关器件的通断进行控制,使输出端得到一系列幅值相等的脉冲,用这些脉冲来代替正弦波或所需要的波形。也就是在输出波形的半个周期中产生多个脉冲,使各脉冲的等值电压为正弦波形,所获得的输出平滑且低次谐波少。按一定的规则对各脉冲的宽度进行调制,即可改变逆变电路输出电压的大小,也可改变输出频率。
PWM脉宽调制器简介:
脉冲宽度调制是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术,广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换的许多领域中。
脉冲宽度调制是一种模拟控制方脉冲宽度调制是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术,广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换的许多领域中脉冲宽度调制是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术,广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换的许多领域中。
脉宽调制(PWM)基本原理:控制方式就是对逆变电路开关器件的通断进行控制,使输出端得到一系列幅值相等的脉冲,用这些脉冲来代替正弦波或所需要的波形。也就是在输出波形的半个周期中产生多个脉冲,使各脉冲的等值电压为正弦波形,所获得的输出平滑且低次谐波少。按一定的规则对各脉冲的宽度进行调制,即可改变逆变电路输出电压的大小,也可改变输出频率。
各脉冲宽度是按正弦规律变化的。根据冲量相等效果相同的原理,PWM波形和正弦半波是等效的。对于正弦的负半周,也可以用同样的方法得到PWM波形。
在PWM波形中,各脉冲的幅值是相等的,要改变等效输出正弦波的幅值时,只要按同一比例系数改变各脉冲的宽度即可,因此在交-直-交变频器中,PWM逆变电路输出的脉冲电压就是直流侧电压的幅值。
根据上述原理,在给出了正弦波频率,幅值和半个周期内的脉冲数后,PWM波形各脉冲的宽度和间隔就可以准确计算出来。按照计算结果控制电路中各开关器件的通断,就可以得到所需要的PWM波形。
工程模式怎么进
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Android手机能否像WM手机那样作为调制解调器拖着电脑上网这种功能?谢谢...
可以的,因为我看到droid x的手机广告,无线热点(wifi,手机拖电脑上网),这个功能是他的一大特点,而该手机正是采用了android系统,我的N79,S60系统的也有无线热点功能的,下个软件就可以了。
哪些手机带的有调制调解器的功能啊?
反正山寨机是不可能的 但是诺基亚的三版智能机可以做到 也不贵,6120c和5320XM等集中性价比比较高的智能机1000RMB左右就可以了 其他WM平台的智能手机也可以,不过太贵了,单为做猫不划算 建议lz买我推荐的这两个,连接PC套件就可以上网了,不过希望你的手机卡是开通了无限流量套餐,不然不划算的,电脑...
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1. 工作原理 发射时,模拟语音经CMX618内部增益调节、A\/D转换和压缩处理,通过SPI进入CMX7141基带处理器,在微控制器LPC2138控制下进行信道编码、dPMR协议栈打包、数字滤波和4FSK调制,调制后的语音数据输出给发射功放。接收时,CMX7141对基于超外差射频接收模块送来的4FSK解调信号进行4FSK解调、dPMR拆包...
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