下载文档原格式
文献综述电气工程及其自动化不可逆直流PWM数字调速系统设计一、前言生产中要求机械在不同情况下以不同的速度工作，这就需要对电机的速度进行快速精确的调节。
直流电动机调速具有良好的起动、制动性能，由于其范围宽、精度高、易控制等优点，在许多需要调速或快速蒸饭箱的电力拖动领域中得到了广泛的应用，因此长期以来再生产机械中占领主要地位。
特别是在调速系统采用了微机实现数字化控制后，整个调速系统可以实现全数字化、结构简单、可]1[靠性提高、操作维护方便、可使电机稳态运行时的稳速精度达到较高水平。
本次设计中采用脉冲宽度调制的高频开关控制方式，即脉宽调制变换器-直流电机调速系统，简冲直流脉宽调速系统，或直流PWM调速系统。
该系统在很多方面具有较大的优越性：（1）主电路简单，需要的电力电子器件少；（2）开关频率高，电流容易连续，谐波少，电动机损耗及发热都较小；（3）低速性能好，温宿精度高，调速范围宽，可达1:10000左右；（4）若与快速响应的电动机配合，则系统频带宽，动态响应快，动态抗干扰能力强；（5）电力电子开关器件工作在开关状态，导通损耗小，当开关频率适当时，开关损耗也不大，因而装置效率较高；]2[（6）直流电源采用不控整流时，电网功率因数比相控整流器高。
二、主题（一）直流调速系统按拖动电动机的类型来分，自动调速系统有直流调速系统和交流调速系统两大类。
直流电动机具有优良的调速特性，调速平滑、方便，易于在大范围内平滑调速，过载能力大，能承受频繁的冲击负载，可实现频繁的无极快速起制动和反转，能满足生产过程自动化系统中各种不同的特殊运行要求，所以，直流调速系统至今仍是自动调速系统的主要形式，他被广泛的应用于金威切削机床、大型起重机、矿井卷扬机等诸多领域。
直流电动机的转速调节主要有三种方法：调节电枢供电的电压、减弱励磁磁通和改变电枢回路电阻。
针对三种调速方法，都有各自的特点，也存在一定的缺陷。
例如改变电枢回路电阻调速只能实现有级调速，减弱磁通虽然能够平滑调]2[速，但这种方法的调速范围不大，一般都是配合变压调速使用。
文献综述电气工程及其自动化不可逆直流PWM数字调速系统设计一、前言生产中要求机械在不同情况下以不同的速度工作，这就需要对电机的速度进行快速精确的调节。
直流电动机调速具有良好的起动、制动性能，由于其范围宽、精度高、易控制等优点，在许多需要调速或快速蒸饭箱的电力拖动领域中得到了广泛的应用，因此长期以来再生产机械中占领主要地位。
特别是在调速系统采用了微机实现数字化控制后，整个调速系统可以实现全数字化、结构简单、可]1[靠性提高、操作维护方便、可使电机稳态运行时的稳速精度达到较高水平。
本次设计中采用脉冲宽度调制的高频开关控制方式，即脉宽调制变换器-直流电机调速系统，简冲直流脉宽调速系统，或直流PWM调速系统。
该系统在很多方面具有较大的优越性：（1）主电路简单，需要的电力电子器件少；（2）开关频率高，电流容易连续，谐波少，电动机损耗及发热都较小；（3）低速性能好，温宿精度高，调速范围宽，可达1:10000左右；（4）若与快速响应的电动机配合，则系统频带宽，动态响应快，动态抗干扰能力强；（5）电力电子开关器件工作在开关状态，导通损耗小，当开关频率适当时，开关损耗也不大，因而装置效率较高；]2[（6）直流电源采用不控整流时，电网功率因数比相控整流器高。
二、主题（一）直流调速系统按拖动电动机的类型来分，自动调速系统有直流调速系统和交流调速系统两大类。
直流电动机具有优良的调速特性，调速平滑、方便，易于在大范围内平滑调速，过载能力大，能承受频繁的冲击负载，可实现频繁的无极快速起制动和反转，能满足生产过程自动化系统中各种不同的特殊运行要求，所以，直流调速系统至今仍是自动调速系统的主要形式，他被广泛的应用于金威切削机床、大型起重机、矿井卷扬机等诸多领域。
直流电动机的转速调节主要有三种方法：调节电枢供电的电压、减弱励磁磁通和改变电枢回路电阻。
针对三种调速方法，都有各自的特点，也存在一定的缺陷。
例如改变电枢回路电阻调速只能实现有级调速，减弱磁通虽然能够平滑调]2[速，但这种方法的调速范围不大，一般都是配合变压调速使用。
本科毕业设计（文献综述）题目基于PWM的智能多功能台灯设计姓名韦洋专业自动化学号 ********* 指导教师曹卫锋郑州科技学院电气工程学院二○一四年五月基于PWM的智能多功能台灯设计文献综述1 前言台灯是每个家庭的生活必需品，而普通的台灯功能简单，用途单一。
随着电子科技的发展，台灯作为人们经常使用的生活必需品也有着很大的发展。
逐步朝着多功能化，智能化的方向发展。
根据自身所学知识结合实际情况制作一种智能台灯，主要实现台灯的基本照明功能功能，能够智能的调节台灯亮度，能够显示室内温度，拥有万年历时钟功能。
随着家用电器的发展，作为家用电器当中的小台灯也要顺应科技的发展步伐走向智能化多功能化。
2台灯的发展的发展背景虽然按键式的台灯还是台灯市场的主体。
但是，随着现代电子技术的发展和人们的需求变化，传统的台灯已经感受到产品更新换代的威胁。
与其他的智能化家用电器一样，智能化台灯有许多普通按键台灯所无法比及的优势，智能化台灯一方面可以更节省电能，有利于环保。
现今台灯种类样式繁多，灯泡分为：节能灯，白炽灯，LED灯泡。
控制方式有：开关控制，触控式，亮度可调式，甚至声控。
LED 作为一种固态冷光源，是继白炽灯、荧光灯、高强度放电灯（如高压钠灯和金卤灯）之后的第四代新光源[1]。
基于白光LED 的固态照明，是一种典型的绿色照明方式[2]。
与传统光源相比，具有节能、环保、寿命长、体积小、安全可靠等特点，代表着照明技术的未来，并符合当前政府提出的“建设资源节约型和环境友好型社会”的要求。
3基于PWM调光的智能LED台灯的发展现状自LED光源进入通用照明领域，逐渐取代传统光源，日益占据照明的核心领域。
其除了耗能少、无污染、不含汞、寿命长等优点外，可控性强是LED光源区别于传统光源的鲜明特点。
因此，充分发挥LED的先天优势，让LED按照人们的照明需求，随时"可控可调"，将使LED更为快速的占据照明领域的核心地位。
本科毕业论文(设计)文献综述题目:直流电机调速的研究现状及发展趋势姓名:杨林学院（部）:信息与工程学院专业:生物医学工程班级:生物医学工程 1 班学号: 0903030027 指导教师:张鑫职称:2012年10月25日直流电机调速的研究现状及发展趋势摘要：本文阐述了直流电机调速控制系统的发展情况，首先包括各种直流电机的调速方式介绍，再到从单一的调速加入单片机的控制、转速的采集和显示器显示转速等方式来实现实时调控，以及国内外各个高校及专业人员就自己擅长的方面进行探索并取得一定的研究成果。
其次具体讲述了各种调速调速系统中的一些关键模块，如：单片机控制、PWM脉冲如何产生、如何改变PWM脉冲占空比调速、如何改变电阻调速、如何采集转速和显示等等，最后浅谈一下各模块中的优异和可以采取的改进方法，以及当下比较适宜的处理办法。
关键词：单片机；调速；直流电机Dc motor speed regulating research situation anddevelopment trendAbstract: this paper describes the situation of the DC motor speed regulation control system development , Firstly , it includes all kinds of the DC motor speed control mode is introduced,and then from a single speed to join MCU control, the speed of the acquisition .The display shows speed, and other ways to realize real-time control, and domestic and foreign various colleges and universities and professional personnel is good at aspects of exploration and obtained a certain research results. Secondly, the paper specificly say about all kinds of speed governing system of some key modules, such as: MCU control, how to PWM pulse produce, and how to change the PWM pulse duty ratio control, how to change the resistance of motor speed, how to gather the speed and display, and so on,.Finally talk about how each module of the excellent and can take improvement methods, as well as the suitable processing method.Keywords: MCU; Speed control; Dc motor引言现在电气传动的主要方向之一是电机调速系统采用微处理器实现数字化控制，随着现代化生产规模的不断扩大，各个行业对直流电机的需求愈益增大，并对其性能提出了更高的要求。
文献综述控制论、信息论、计算机、相对论和量子论等都是20世纪取得的重大科学成就，它们成为推动社会进步和科学技术发展起到了举足轻重的作用。
所谓自动控制就是在没有人直接参与的情况下，通过控制器使被控对象或被控过程能自动地按照预定地规律运行。
例如：导弹能够准确命中目标；人造卫星能够按预定的轨道运行并返回地面；宇宙飞船能够在月球着陆然后返回地球；电网电压和频率自动地维持不变等。
这些其实都是自动控制技术高速发展地结果。
自动控制技术在各个领域地广泛应用，不仅使生产设备和过程实现了自动化，极大地提高了劳动生产率和产品质量，改善了劳动条件，而且在人类征服自然、探索新能源、发展空间技术等方面都起着极其重要的作用。
（以上摘自《自动控制系统》）电气传动技术以电动机控制为控制对象，以微电子装置为核心，以电力电子功率变换装置为执行机构，在自动控制理论指导下组成电气传动控制系统。
因电机种类的不同分为直流电动机传动（简称直流传动）、交流电动机传动（简称交流传动）、步进电机传动（简称步进传动）、伺服电动机传动（简称伺服传动）等等。
众所周知，与交流调速系统相比，由于直流调速系统的调速精度高，调速范围广，变流装置控制简单，长期以来在调速传动中占统治地位。
在要求调速性能较高的场合，一般都采用直流电气传动。
目前，通过对电动机的控制，将电能转换为机械能进而控制工作机械按给定的运动规律运行且使之满足特定要求的新型电气传动自动化技术已广泛应用于国民经济的各个领域。
三十多年来，直流电机传动经历了重大的变革。
首先实现了整流器的更新换代，以晶闸管整流装置取代了习用已久的直流发电机电动机组及水银整流装置使直流电气传动完成了一次大的跃进。
同时，控制电路已经实现高集成化、小型化、高可靠性及低成本。
以上技术的应用，使直流调速系统的性能指标大幅提高，应用范围不断扩大。
直流调速技术不断发展，走向成熟化、完善化、系列化、标准化，在可逆脉宽调速、高精度的电气传动领域中仍然难以替代。
百度文库- 让每个人平等地提升自我本科毕业设计（文献综述）题目基于PWM的智能多功能台灯设计姓名韦洋专业自动化学号 201042004 指导教师曹卫锋郑州科技学院电气工程学院二○一四年五月基于PWM的智能多功能台灯设计文献综述1 前言台灯是每个家庭的生活必需品，而普通的台灯功能简单，用途单一。
随着电子科技的发展，台灯作为人们经常使用的生活必需品也有着很大的发展。
逐步朝着多功能化，智能化的方向发展。
根据自身所学知识结合实际情况制作一种智能台灯，主要实现台灯的基本照明功能功能，能够智能的调节台灯亮度，能够显示室内温度，拥有万年历时钟功能。
随着家用电器的发展，作为家用电器当中的小台灯也要顺应科技的发展步伐走向智能化多功能化。
2台灯的发展的发展背景虽然按键式的台灯还是台灯市场的主体。
但是，随着现代电子技术的发展和人们的需求变化，传统的台灯已经感受到产品更新换代的威胁。
与其他的智能化家用电器一样，智能化台灯有许多普通按键台灯所无法比及的优势，智能化台灯一方面可以更节省电能，有利于环保。
现今台灯种类样式繁多，灯泡分为：节能灯，白炽灯，LED灯泡。
控制方式有：开关控制，触控式，亮度可调式，甚至声控。
LED 作为一种固态冷光源，是继白炽灯、荧光灯、高强度放电灯（如高压钠灯和金卤灯）之后的第四代新光源[1]。
基于白光LED 的固态照明，是一种典型的绿色照明方式[2]。
与传统光源相比，具有节能、环保、寿命长、体积小、安全可靠等特点，代表着照明技术的未来，并符合当前政府提出的“建设资源节约型和环境友好型社会”的要求。
3基于PWM调光的智能LED台灯的发展现状自LED光源进入通用照明领域，逐渐取代传统光源，日益占据照明的核心领域。
其除了耗能少、无污染、不含汞、寿命长等优点外，可控性强是LED光源区别于传统光源的鲜明特点。
因此，充分发挥LED的先天优势，让LED按照人们的照明需求，随时"可控可调"，将使LED更为快速的占据照明领域的核心地位。
PWM控制技术实现方法综述PWM（Pulse Width Modulation）是一种控制技术，通过调节脉冲的宽度，实现对电路中的电压、电流或功率的精确控制。
在各种应用领域中，PWM技术被广泛应用于电机控制、电源管理、LED调光等方面。
本文将对PWM控制技术的实现方法进行综述。
1. 脉冲宽度调制（Pulse Width Modulation）：这是PWM控制技术的基本方法。
通过改变脉冲的宽度来控制输出信号的平均值，进而控制被控对象的电压、电流或功率。
常见的PWM波形包括方波、三角波、锯齿波等，其中方波是最常用的一种波形。
2.单通道PWM：单通道PWM控制技术是最基本的PWM应用方法。
其原理是根据输入控制信号的大小，确定输出波形的高电平时间和低电平时间，通过改变脉冲的宽度来控制输出信号。
单通道PWM适用于需要简单控制的场合，如电机驱动、光源调光等。
3.多通道PWM：多通道PWM控制技术是单通道PWM的拓展，可以同时控制多个通道的PWM信号。
多通道PWM常用于需要同时控制多个电机或多个光源的场合。
多通道PWM可以使用多路开关电路，或者使用专用的PWM控制芯片来实现。
4. 脉冲强度调制（Pulse Amplitude Modulation）：脉冲强度调制是一种改变脉冲幅值的PWM方法。
通过改变脉冲的幅值，来改变输出信号的幅值。
脉冲强度调制可以用于实现功率放大器的控制，也可以用于音频信号的调制。
5. 脉冲频率调制（Pulse Frequency Modulation）：脉冲频率调制是一种改变脉冲频率的PWM方法。
通过改变脉冲的周期，来改变输出信号的频率。
脉冲频率调制可以用于实现频率变换器，也可以用于音频信号的调制。
6.硬件实现：PWM控制技术可以通过硬件电路实现。
常见的硬件实现方法包括使用计数器、比较器、锁相环等电路来产生PWM信号。
硬件实现的优点是响应速度快、精度高，适用于对控制性能要求较高的场合。
7.软件实现：PWM控制技术也可以通过软件来实现。
脉冲宽度调制编辑PWM即脉冲宽度调制。
脉冲宽度调制(PWM)，是英文“Pulse Width Modulation”的缩写，简称脉宽调制，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。
1简介2背景介绍3基本原理4谐波频谱5具体过程6优点7控制方法8应用领域9具体应用简介编辑脉冲宽度调制是一种模拟控制方式，其根据相应载荷的变化来调制晶体管基极或MOS 管栅极的偏置，来实现晶体管或MOS管导通时间的改变，从而实现开关稳压电源输出的改变。
这种方式能使电源的输出电压在工作条件变化时保持恒定，是利用微处理器的数字信号对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术。
PWM控制技术以其控制简单，灵活和动态响应好的优点而成为电力电子技术最广泛应用的控制方式，也是人们研究的热点。
由于当今科学技术的发展已经没有了学科之间的界限，结合现代控制理论思想或实现无谐振波开关技术将会成为PWM控制技术发展的主要方向之一。
背景介绍编辑随着电子技术的发展，出现了多种PWM技术，其中包括：相电压控制PWM、脉宽PWM法、随机PWM、SPWM法、线电压控制PWM等，而在镍氢电池智能充电器中采用的脉宽PWM法，它是把每一脉冲宽度均相等的脉冲列作为PWM波形，通过改变脉冲列的周期可以调频，改变脉冲的宽度或占空比可以调压，采用适当控制方法即可使电压与频率协调变化。
可以通过调整PWM的周期、PWM的占空比而达到控制充电电流的目的。
模拟信号的值可以连续变化，其时间和幅度的分辨率都没有限制。
9V电池就是一种模拟器件，因为它的输出电压并不精确地等于9V，而是随时间发生变化，并可取任何实数值。
与此类似，从电池吸收的电流也不限定在一组可能的取值范围之内。
模拟信号与数字信号的区别在于后者的取值通常只能属于预先确定的可能取值集合之内，例如在{0V,5V}这一集合中取值。
模拟电压和电流可直接用来进行控制，如对汽车收音机的音量进行控制。
三相电压型PWM整流器控制技术综述一、本文概述随着电力电子技术的不断发展，三相电压型PWM整流器作为一种高效、节能的电能转换装置，在电力系统中得到了广泛应用。
该类整流器采用脉宽调制（PWM）技术，通过控制开关管的通断，实现对输入电流波形的精确控制，从而满足电网对谐波抑制、功率因数校正等要求。
本文旨在对三相电压型PWM整流器控制技术进行综述，分析其基本原理、研究现状和发展趋势，为相关领域的研究和实践提供参考。
本文首先介绍了三相电压型PWM整流器的基本结构和工作原理，包括其主电路拓扑、PWM控制技术以及电流控制策略等。
在此基础上，综述了当前国内外在三相电压型PWM整流器控制技术研究方面的主要成果和进展，包括调制策略优化、电流控制算法改进、系统稳定性分析等方面。
本文还对三相电压型PWM整流器在实际应用中所面临的问题和挑战进行了分析和讨论，如电网电压波动、负载变化等因素对整流器性能的影响。
本文展望了三相电压型PWM整流器控制技术的发展趋势，提出了未来研究的方向和重点，包括高效率、高可靠性、智能化控制等方面。
通过对三相电压型PWM整流器控制技术的综述和分析，本文旨在为相关领域的研究和实践提供有益的参考和借鉴。
二、三相电压型整流器的基本原理三相电压型PWM整流器是一种高效、可控的电力电子设备，它采用脉宽调制（PWM）技术，实现对交流电源的高效整流，将交流电转换为直流电。
整流器主要由三相桥式电路、PWM控制器、滤波电路等部分组成。
三相桥式电路是整流器的核心部分，由六个开关管（通常是IGBT 或MOSFET）组成，每两个开关管连接在一起形成一个桥臂，共三个桥臂。
通过控制开关管的通断，可以实现将三相交流电源整流为直流电源。
PWM控制器是整流器的控制核心，它根据输入电压、电流等信号，生成相应的PWM控制信号，控制开关管的通断时间和顺序，从而实现对输出电压、电流等参数的精确控制。
PWM控制器通常采用数字信号处理器（DSP）或微控制器（MCU）等实现，具有高精度、快速响应等特点。
pwm控制技术论文有些网友觉得pwm控制技术论文难写，可能是因为没有思路，所以小编为大家带来了相关的例文，希望能帮到大家!pwm控制技术论文篇一简介：PWM(Pulse Width Modulation)控制就是对脉冲的宽度进行调制的技术。
即通过对一系列脉冲的宽度进行调制，来等效地获得所需的波形(含形状和幅值)。
通过改变输出方波的占空比来改变等效的输出电压。
广泛的应用于电动机的调速和阀门控制，比如电动车电机调速就是使用这种方式。
脉宽调制(PWM，Pulse Width Modulation)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。
PWM是一种对模拟信号电平进行数字编码的方法。
通过高分辨率计数器的使用，方波的占空比被调制用来对一个具体模拟信号的电平进行编码。
关键词：PWM;电力;计算机关于PWM技术基本原理：采样控制理论中有一个重要的理论：冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时，其效果基本相同。
冲量即指窄脉冲的面积。
这里所说的效果基本相同，是指环节的输出响应波形基本相同。
如果把各输入波形用傅里叶变换分析，则其低频段非常接近，仅在高频略有差异。
(面积等效原理)这是PWM控制技术的重要基础理论。
特点：开关电源一般都采用脉冲宽度调制(PWM)技术，其特点是频率高、效率高、功率密度高、可靠性高。
然而，由于其开关器件工作在高频通断状态，高频的快速瞬变过程本身就是一电磁骚扰(EMD)源，它产生的EMI信号有很宽的频率范围，又有一定的幅度。
若把这种电源直接用于数字设备，则设备产生的EMI信号会变得更加强烈和复杂。
优点：PWM的一个优点是从处理器到被控系统信号都是数字形式的，在进行数模转换。
可将噪声影响降到最低。
对噪声抵抗能力的增强是PWM相对于模拟控制的另外一个优点，而且这也是在某些时候将PWM用于通信的主要原因。
从模拟信号转向PWM可以极大地延长通信距离。
3 电流控制PWM电流控制PWM的基本思想是把希望输出的电流波形作为指令信号，把实际的电流波形作为反馈信号，通过两者瞬时值的比较来决定各开关器件的通断，使实际输出随指令信号的改变而改变。
其实现方案主要有以下3种。
3.1 滞环比较法这是一种带反馈的PWM控制方式，即每相电流反馈回来与电流给定值经滞环比较器，得出相应桥臂开关器件的开关状态，使得实际电流跟踪给定电流的变化。
该方法的优点是电路简单，动态性能好，输出电压不含特定频率的谐波分量。
其缺点是开关频率不固定造成较为严重的噪音，和其他方法相比，在同一开关频率下输出电流中所含的谐波较多。
3.2 三角波比较法该方法与SPWM法中的三角波比较方式不同，这里是把指令电流与实际输出电流进行比较，求出偏差电流，通过放大器放大后再和三角波进行比较，产生PWM波。
此时开关频率一定，因而克服了滞环比较法频率不固定的缺点。
但是，这种方式电流响应不如滞环比较法快。
3.3 预测电流控制法预测电流控制是在每个调节周期开始时，根据实际电流误差，负载参数及其它负载变量，来预测电流误差矢量趋势，因此，下一个调节周期由PWM产生的电压矢量必将减小所预测的误差。
该方法的优点是，若给调节器除误差外更多的信息，则可获得比较快速、准确的响应。
目前，这类调节器的局限性是响应速度及过程模型系数参数的准确性。
4 空间电压矢量控制PWM空间电压矢量控制PWM(SVPWM)也叫磁通正弦PWM法。
它以三相波形整体生成效果为前提，以逼近电机气隙的理想圆形旋转磁场轨迹为目的，用逆变器不同的开关模式所产生的实际磁通去逼近基准圆磁通，由它们的比较结果决定逆变器的开关，形成PWM波形。
此法从电动机的角度出发，把逆变器和电机看作一个整体，以内切多边形逼近圆的方式进行控制，使电机获得幅值恒定的圆形磁场(正弦磁通)。
具体方法又分为磁通开环式和磁通闭环式。
磁通开环法用两个非零矢量和一个零矢量合成一个等效的电压矢量，若采样时间足够小，可合成任意电压矢量。
论述PWM的工作原理及应用概述脉冲宽度调制（PWM）是一种控制技术，用于通过调整电信号脉冲宽度的比例来控制模拟信号的输出。
PWM的工作原理和应用广泛，本文将深入探讨PWM的基本原理和常见应用领域。
工作原理PWM的工作原理基于一个简单的概念：通过改变脉冲宽度的时间比例来改变信号的平均功率。
PWM信号通常以固定的频率生成，而脉冲的宽度（占空比）则决定了输出信号的平均功率。
具体来说，PWM信号的周期由两个参数确定：频率（f）和占空比（duty cycle，D）。
频率是指每秒钟内生成的脉冲数，通常以赫兹（Hz）为单位。
占空比是指高电平的时间与一个周期内的总时间之比。
例如，50%的占空比意味着脉冲的高电平时间等于低电平时间，而100%的占空比意味着高电平一直持续。
PWM信号的生成过程可以使用微控制器、数字信号处理器（DSP）或专用的PWM控制器完成。
生成PWM信号的基本步骤包括确定频率和占空比、计算脉冲宽度、产生相应的PWM信号并输出。
生成的PWM信号可以用于驱动各种电路或设备。
应用领域PWM由于其灵活性和可调节性，在许多领域得到了广泛的应用。
以下是几个常见的应用领域：1. 电机控制PWM广泛用于电机控制领域。
通过控制PWM信号的占空比，可以调节电机的转速。
当占空比增加时，电机的平均电压增加，从而提高了电机的转速。
反之，当占空比减小时，电机的转速降低。
这种控制方式使得PWM成为电机调速和驱动的理想选择。
2. 能源转换PWM技术在能源转换领域也得到了广泛应用。
例如，在太阳能和风能等可再生能源系统中，PWM可用于将多个独立的能源源并联输出，实现能源的高效转换和利用。
此外，在交流到直流的变换器和逆变器中，PWM技术可用于控制电压和电流，以实现电能的高效转换。
3. 数字音频在数字音频应用中，PWM被广泛用于音频的数字模拟转换（DAC）。
DAC将数字信号转换为模拟信号，以实现音频的播放。
通过调节PWM的占空比，可以改变DAC输出的模拟信号水平，从而实现音频音量的调节。
毕业设计文献综述4）电动机出力高：该电动机在体积和最高工作转速相同时，较异步电动机输出功率提高30%。
5）适应性强：电源电压偏离额定值+10%或-15%，环境温度相差40K以及负载转矩从0-100%额定转矩波动时，无刷直流电动机的实际转速与设定转速的稳态偏差，不大于设定转速的±1%。
6）无刷直流电动机是一种自控式调速系统，它无需像普通同步电动机那样需要启动绕组；在负载突变时，不会产生振荡和失步。
8）无刷直流电动机适合长期低速运转、频繁启动的场合，这是变频调速器拖动Y系列电动机不可能实现的。
四、无刷直流电动机系统的组成无刷直流电动机基本上有二种方案。
其中一种方案：由受控制的变换器和同步电动机并用，它由变换器、同步电动机、转子位置传感器和逻辑电路组成。
同步电动机是指多相(三、四、五相等)电枢绕组定子和永磁体转子。
定子可采用与传统直流电机转子非常相似的方式绕成，绕组原应接于换向器升高片的位置现由晶体管开关所代替，应用转子位置传感器和相关的逻辑电路，开关可依次接通和关断，以仿效换向器的作用，并在定子内产生了跳跃式的磁场，使永磁转子跟着旋转。
故无刷直流电动机和传统直流电动机有相同的工作原理。
无刷直流电动机的简图如下图所示。
图I 无刷直流电动机的简图1无刷直流电动机（BLDCM）由电动机本体和驱动器构成，是一种典型的机电一体化产品。
2 电动机的定子绕组多做成三相对称星形接法，同三相异步电动机十分相似。
电动机转子由钕铁硼等永磁材料构成。
在定转子形成的气隙中产生N-S极相间的方波磁场，所以也把这种电动机称为“方波电动机”。
为了使电动机绕组准确换向，在电动机内装有位置传感器，。
PWM整流技术综述摘要：PWM整流器以其优越的性能和潜在的优势得到了广泛地应用。
本文介绍了各种PWM方法及在PWM整流器中的实现和应用，并就目前PWM整流技术在主电路结构及其控制策略方面的研究现状进行了综述。
关键词：PWM；整流器；电压源型；电流源型0引言PWM技术从最初追求电压波形正弦，到电流波形正弦，再到磁通的正弦，取得了突飞猛进的发展。
而PWM整流器具有输入电流正弦，谐波含量低，功率因数高及双向能量流动，体积小及重量轻等特点，在功率因数补偿，电能回馈，有源滤波等领域得到越来越广泛的应用。
按是否具有能量回馈功能，PWM整流器可分为无能量回馈整流器和有能量回馈整流器；按主电路拓扑结构和外特性分，PWM整流器可分为电压源型和电流源型高频整流器。
近年来，为了提高PWM整流器性能，在控制策略上有不少现代控制方法和技术在整流器中的应用研究，如基于Lya—Punov稳定理论的控制策略；基于现代控制理论的模糊控制、滑模变结构控制策略和基于人工神经网络理论的控制策略等。
本文从整流器的主电路拓扑结构和控制策略着手,对该项技术进行了综述。
1PWM整流器主电路拓扑结构和工作原理PWM整流器按其主电路拓扑结构分为单开关与多开关型；根据输入电源相数分为单相和三相PWM整流电路；按电路结构和特性分为电压源型和电流源型。
由于单相PWM整流器功率小，应用少，下面只介绍目前在实际应用广泛的三相PWM整流器。
1.1无能量回馈功能的整流器无能量回馈型单管三相PWM整流电路如图1所示，(a)为boost型，(b)为buck型，其最大的优点是简单、经济。
由于仅有一个可控元件，要使三相电流均为正弦波且与电压同相位是十分困难的，一般这种电路只工作在DCM方式(不连续电流模式)，这时每相电流峰值和每相电压成正比，每相电流峰值为正弦，由于电流不连续，自然形成零电流开通。
开关管在关断时，要关断三相电流，所以关断损耗大，并且随着输出功率增大，输入电流的峰值迅速增加，电流应力问题更加突出。
文献综述毕业设计题目： PWM信号发生器设计PWM信号发生器文献综述(电子信息工程10(1)班E10610119)1前言PWM(Pulse Width Modulation)又称脉冲宽度调制，属于脉冲调制的一种，即脉冲幅度调制（PAM）、脉冲相位调制（PPM）、脉冲宽度调制（PWM）和脉冲编码调制（PCM）。
它们本来是应用于电子信息系统和通信领域的一种信号变换技术，但从六十年代中期以来后，随着电力电子技术被引入到电力变换领域，PWM技术广泛运用于各种工业电力传动领域乃至家电产品中[1]。
信号发生器又称波形发生器，是一种常用的信号源，被广泛地应用于无线电通信、自动测量和自动控制等系统中。
传统的信号发生器绝大部分是由模拟电路构成，借助电阻电容，电感电容、谐振腔、同轴线作为振荡回路产生正弦或其它函数波形。
频率的变动由机械驱动可变元件完成，当这种模拟信号发生器用于低频信号输出往往需要的RC值很大，这样不但参数准确度难以保证，而且体积和功耗都很大，而由数字电路构成的低频信号发生器，虽然其低频性能好但体积较大，价格较贵。
在今天，随着大规模集成电路和信号发生器技术的发展，许多新型信号发生器应运而生。
用信号发生器并配置适当接口芯片产生程控正弦信号，则可替代传统的正弦信号发生器，从而有利于测试系统的集成化、程控化和智能仪表的多功能化。
而信号发生器的最大特点是面向控制，由于它集成度高、运算速度快、体积小、运行可靠、价格低，因此在数据采集、智能化仪器等技术中得到广泛的应用，从而使得信号发生器的应用成为工程技术多学科知识汇集的一个专门研究领域，其应用产生了极高的经济效益和社会效益[2]。
2 PWM信号发生器的发展与现状2.1信号发生器的发展单片微型计算机简称信号发生器，是指集成在一块芯片上的计算机，信号发生器的产生与发展和微处理器的产生与发展大体同步,自1971年美国Intel公司首先推出4位微处理器以来,它的发展到目前为止大致可分为5个阶段：第1阶段（1971～1976）：信号发生器发展的初级阶段。
毕业论文文献综述
电子信息工程
PWM 技术综述
摘要：本课题主要介绍了基于FPGA的 PWM对于LED灯的设计方法和流程。
脉宽调制（Pulse Width Modulation，PWM）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，广泛应用于测量、通信领域[1]。
对模拟信号电平进行数字编码的时候只要带宽足够，任何模拟值都可以使用PWM进行编码，且实践表明本课题所提出的用PWM控制LED灯的方案是合理、有效的。
关键字：PWM；FPGA；脉宽调制；数字编码
1、PWM的概述
PWM是英文“Pulse Width Modulation”的缩写，简称脉宽调制，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，PWM具体的波形图如图1所示。
图1 PWM波形图
PWM控制技术以其控制简单,灵活和动态响应好的优点而成为电力电子技术最广泛应用的控制方式,也是人们研究的热点.由于当今科学技术的发展已经没有了学科之间的界限,结合现代控制理论
思想或实现无谐振软开关技术将会成为PWM控制技术发展的主要方向之一。
对噪声抵抗能力的增强是PWM相对于模拟控制的另外一个优点，而且这也是在某些时候将PWM 用于通信的主要原因。
从模拟信号转向PWM可以极大地延长通信距离。
在接收端，通过适当的RC或LC网络可以滤除调制高频方波并将信号还原为模拟形式。
对于控制LED灯，PWM可以更加的精确，对于调节灯的明暗灰度，可以更加的容易控制。
2、PWM的原理
随着电子技术的发展，出现了多种PWM的调制方法：其中最具代表性的就是数字脉冲调制和模拟脉冲调制。
其中数字脉冲调制主要是依靠时钟信号的输入同时用计数器的计数。
然后把信号传
给储存器，在通过比较器比较，最后输出脉冲宽度调制波[2]；而模拟脉冲调制主要是脉宽调制器是一个比较器，它是将控制信号Uc 与频率一定的锯齿波电压进行比较，产生出脉冲序列。
2.1 数字脉冲调制
数字调制主要是依靠时钟信号的输入同时用计数器的计数。
然后把信号传给储存器，在通过比较器比较，最后输出脉冲宽度调制波。
用数字序列调制脉冲载波的幅度。
可得到脉冲幅度调制信号PAM （Pulse Amplitude Modulation ）。
是属于数字脉冲调制的一种，其他两种是：PPM （Pulse Position Modulation ），调制脉冲载波的位置；PWM （Pulse Width Modulation ），调制脉冲载波的宽度。
其中PWM 数字脉冲调制原理图如图2数字脉冲调制器所示[3]。
图2 数字脉冲调制器 2.2模拟脉冲调制
脉宽调制器是一个比较器，它是将控制信号Uc 与频率一定的锯齿波电压进行比较，产生出脉冲序列如图1所示。
因此在集成控制电路中还包括一个频率固定的时钟信号和锯齿波发生器。
时钟脉冲频率决定了PWM 转换器的开关频率。
假设锯齿波电压幅值为Um ，锯齿波宽为Ts （决定了开关周期）。
在一个开关周期Ts ，内，控制信号Ts 与锯齿波有一次相交，决定了这时的PWM 输出脉冲的宽度DuTs [4-5]。
如下图 3模拟脉宽调制器。
图3模拟脉宽调制器
3、PWM 技术实现
PWM 方式即脉冲宽度调制方式，如图4。
主要有分辨率、周期两个参数，分辨率是指在一个周期内可控的最小时间，分辨率越高，控制精度也越高，一般用n 位二进制数表示，如8 位、10位、12 位、16 位等分辨率， 可控的最小工作时间：N T T 2
min 1 ，T T 1也称作占空比。
单片机应用于工业
控制等方面时，一般采用PWM 方式对模拟量进行控制，在周期T 一定的情况下，通过调整工作时间T1 来达到对模拟量控制的目的[10]。
图4 PWM 方式
3.1 用单片机实现的PWM模块
随着大规模集成电路的不断发展，寻找带有内置PWM 模块的单片机已经不是困难的事情，内置PWM 模块的单片机，其PWM 最大分辨率一般是10位，只要设置好PWM 工作的频率、分辨率等参数并启动，将占空比数据写入指定寄存器即可，程序流程如图5。
单片机初始化时设置好PWM 模块参数并启动PWM 功能，根据需要采集模拟量数据，经运算分析调整占空比，再将占空比数据写到PWM 指定的寄存器中，周而复始，达到调整PWM 的目的。
这种实现PWM功能方法的优点是控制简单、控制程序短、程序用于处理PWM 功能所需占用的时间短，不足之处是输出的I/O 口必须是单片机内PWM 模块指定的I/O 口，不能任意改变，要同时实现多路PWM 功能时受到单片机内PWM 硬件资源的限制[11-12]。
图5 用单片机实现PWM功能流程图
3.2 用FPGA模拟PWM功能
用FPGA编写一个计数器产生公共的 PWM 时基，将该时基实时与一路PWM所要求的占空比数据比较，时基<=占空比数据时，对应输出口输出 1，否则输出 0 。
以模拟1路 8 位PWM 功能为例，设PWM公共时基存于 TIMER（00H～FFH）中，占空比数据存于 P1 00H～FFH PWM出分别为OUT1，根据需要采集模拟量数据，经运算析调整占空比，FPGA编写一个计数器产生 PWM 时基，每入一个脉冲就
加一，当到达P2后又从 00H 开始计数，再将计数器的数值分别与占空比P1比较，时基大于占比则对应输出“1”，否则对应输出“0”[13]。
如图6
图6. 用FPGA模拟实现PWM 功能原理图
4、PWM的应用
PWM控制技术主要应用在电力电子技术行业,具体讲,包括风力发电、电机调速、直流供电等领域，由于其四象限变流的特点，可以反馈再生制动的能量，对于目前国家提出的节能减排具有积极意义。
4.1 PWM在调速系统中的应用
在数控机床的直流电机伺服系统中，速度调节主要通过改变电枢电压的大小来实现。
它采用脉冲宽度调制技术，其工作原理是：通过改变“接通脉冲”的宽度，使直流电机电枢上电压的“占空比”改变，从而改变电枢电压的平均值，控制电机的转速。
常见的PWM 驱动系统的主电路（功率放大器）结构有：H 型和T 型。
下面以H 型结构为例说明PWM 双极式驱动的电路工作原理，如图7PWM 驱动系统调速所示[6-7]。
图7 PWM 驱动系统调速
4.2 PWM在信号发生器中的应用
多功能PWM信号发生器以MSP430F169单片机为核心,由时钟和复位、频率及波形设定、LCM 显示器、PWM 信号发生电路组成.MSP430F169单片机数模转换模块输出端DAC1输出直流电压可控制PWM占空比; DAC0输出交变电压可产生SPWM信号,且基波频率和波形受单片机控制. 其原理框图如图8多功能PWM信号发生器原理所示[8-9].
图8 多功能PWM信号发生器原理
5、总结
通过对PWM的实现方法的分析比对，让我们在以后的设计中能够综合了解它们的大致方法。
相对与以后的各个不同的设计使用不同的方法，能够使我们更加容易，也更加精确的使用。
也就是说，在选择用哪种方法的同时，我们必须结合我们要的目标去选择，因为每个方法使用的条件不一样，精确程度和控制的简易程度也就是不一样。
而现在的单片机模块直接调用这个方法的优点是控制简单、控制程序短、程序用于处理PWM 功能所需占用的时间短对于一些基本的控制有很好的效果。
而FPGA控制的效果主要是简单，在控制好P1,P2就可以了，在操作上控制更加的简单，更加的有灵活性。
参考文献
[1] 陈远金,鞠莉娜.基于FPGA 的可编程PWM 电路设计[J].电子元器件应用,2009,11 (6):3-7.
[2] Wei Hsu Chang. A Digital Boost Converter to Drive White LEDs[C].23rd Annual IEEE Applied Power
Elect ronics Conference and Exposition (APEC 2008) ,Austin , TX ,2008
[3] 白永江,杨旭,冯旭等.基于FPGA 的DC/DC数字PWM 控制器研究[J].电力电子技
术,2007,41(3):89-91.
[4] 王珏,曾云.基于FPGA实现的多路PWM 设计[J]. 中国水运,2008 ,8(10):113-117
[5] 王刚,张潋等.基于FPGA的SOPC嵌入式系统设计与典型实例[M].北京：电子工业出版社，2009,1.
[6 ] 朱科星,郁建平.基于Nios Ⅱ的片上可编程系统( SOPC) 实现的直流电机的PWM调速系统[J].机。
