PWM整流器在自反馈串级调速系统的应用毕业论文外文文献翻译及原文

摘要本文设计的PWM交流变频调速系统采用GTO作为主功率器件，以16位单片机8098为控制核心，辅以正弦脉宽调制专用芯片HEF4752V配合而完成三相异步电动机的PWM交流变频调速系统。

本调速系统充分利用了三相PWM集成芯片HEF4752V的低功耗、可编程、输出开关频率高等优点，与高能的16位单片机8098构成调速系统的微机控制部分。

同时采用HEF4752V产生的GTO驱动电路，HEF4752V的使用不仅使得系统的硬件设计得到简化，而且还有助于提高系统运行的可靠性。

该调速系统由8279构成键盘显示部分，键盘部分通过16键键盘输入命令，0~9为数字键、A~F 为功能键实现相应的功能；显示部分采用8位8段共阴极LED进行显示。

HEF4752V用于产生PWM信号，它能方便组成各种PWM逆变器-交流电机变频调速系统、不断电电源等。

本调速系统软件部分进行了系统主程序、键盘扫描程序、显示程序以及升降频的控制程序等的设计，还对PID算法进行介绍，并用其进行计算分析对本系统加以控制，为保证系统工作的可靠性，设计了多种保护电路和抗干扰措施。

该变频系统的研究开发将有利于风机、泵类等传统传动机构的技术改造，为变频器的开发和研究打下基础。

系统的实时控制性好，电路简单可靠，特别适用于中小功率的交流异步电动机的变频调速系统。

关键词：单片机；变频调速；HEF4752V；GTOAbstractIn this paper, A digital control of AC variable frequency drive system based on high carrier frequency PWM converter is developed. It uses the power GTO as main switch, the 16 bit single chip microcomputer 8098 as the control unit, the large-scale integration HEF4752V as PWM waveform generator.The advantages of HEF4752V are fully utilized. They are low consuming, programmable and high switching frequency. It forms the computer control component of the drive system with single chip microcomputer 8098. The GTO drive circuit uses HEF4752V driver. The hardware is simplified, and system reliability is improved. The system based on keyboard control. Its keyboard constitutes with 8279 .There are 16 keys in keyboard part. Keys 0~9 are data-keys, A~F are functional keys ，adopt 8 bit 8 total cathode LED displays. HEF4752V is designed specially for generating PWM signals, It is convenient to get various variable frequency variable speed PWM inverter-AC motor driver system, interrupt table power sources etc.The software is institute with main process, keyboard scan process, display process and high-down frequency control process. The PID control is using equivalent area principle. It is high accuracy and easy to calculate. It designs protect system to make the system work well.The hardware, the control algorithm and the software of the control system are discussed, shows that the system works well. The real-time control performance of this system is good and electrical circuit is simple and reliable. It is preferable in the small and middle AC asynchronous motor frequency change-timing system.Key Words: Single chip microcomputer；Frequency change-timing；HEF4752V；GTO目录第1章绪论 (1)1.1交流调速技术的发展概述 (1)1.1.1 发展过程 (1)1.1.2 交流调速系统分类 (2)1.1.3 交流调速系统的主要应用领域 (3)1.2器件技术与交流调速系统 (4)1.2.1 电力电子器件 (4)1.2.2发展前景 (7)1.3论文的总体设计内容 (8)第2章PWM变频调速原理 (9)2.1异步电动机变频调速运行原理 (9)2.2 PWM的调制方式 (10)2.3变频器的构成与功能 (11)2.3.1 主回路 (12)2.3.2 控制回路 (13)2.3.3 保护回路 (14)第3章硬件电路设计 (16)3.1 主回路 (16)3.2单片机控制系统 (16)3.2.1 控制核心8098单片机最小系统 (17)3.2.2 8253可编程定时/计数器 (18)3.2.3 键盘显示电路 (18)3.3 PWM信号的产生 (19)3.4转速测量电路 (23)3.4.1 M法工作原理 (24)3.4.2 T法工作原理 (24)3.4.3 M/T法工作原理 (25)3.5保护电路 (25)第4章软件设计 (27)4.1系统的工作过程 (27)4.2键盘显示原理 (29)4.3 变频调速的PID控制 (30)第5章系统调试 (33)5.1 系统调试 (33)5.2系统抗干扰措施 (33)5.2.1硬件抗干扰措施 (33)5.2.2软件抗干扰措施 (34)第6章结论 (35)参考文献 (36)致谢 (38)附录Ⅰ (39)附录Ⅱ (52)附录Ⅲ (54)附录Ⅳ (58)第1章 绪 论1.1 交流调速技术的发展概述1.1.1 发展过程19世纪相继诞生了直流电动机和交流电动机，由于直流电动机转矩容易控制，因此它作为调速电动机的代表在10世纪的大部分年代广泛地应用于工业生产中。

PWM控制直流调速系统设计论文摘要：本文基于PWM技术设计了一种直流调速系统，该系统可以实现对直流电机的精确控制和调速。

文章首先介绍了直流调速系统的基本原理和PWM技术的工作原理，然后详细描述了系统的电路设计和参数设置，最后进行了仿真实验和实际测试，结果表明该系统具有良好的稳定性和可靠性。

关键词：PWM技术；直流电机；调速系统；电路设计一、引言直流电机在工业生产中具有广泛的应用，其调速系统一直是研究的热点。

PWM（Pulse Width Modulation）技术是一种常用的电力控制方法，可以实现对电机的精确控制和调速。

本文基于PWM技术设计了一种直流调速系统，具有简单的电路结构和高效的控制性能。

二、直流电机调速系统原理直流电机调速系统通常由电源模块、PWM控制模块和电机驱动模块三部分组成。

电源模块主要负责提供给电机所需的直流电源，PWM控制模块用来控制电机的启停和调速，电机驱动模块则将PWM信号转换为电机驱动信号，从而实现对电机的调速。

PWM技术是一种通过改变电平时间比来控制电机的功率输出的方法，其基本原理是将输入的模拟信号通过数字处理器进行数字化调制，然后由功率放大器输出给电机驱动电路。

通过调节PWM信号的占空比，可以实现对电机速度的精确控制。

三、直流调速系统设计1.电路设计2.参数设置在系统设计过程中，需要根据电机的额定功率和转速来设置PWM控制模块的参数。

一般来说，PWM的频率应该足够高，以避免电机噪音和震动，占空比也应该在合适的范围内，以确保电机稳定运行。

四、仿真实验与实际测试为了验证系统设计的有效性，本文进行了仿真实验和实际测试。

在仿真实验中，通过软件模拟电路的工作状态，并观察系统的性能表现。

在实际测试中，将系统连接到直流电机上，并进行调速实验。

实验结果表明，系统设计具有良好的稳定性和可靠性，能够实现对直流电机的精确控制和调速。

通过调节PWM的占空比，可以实现电机的平稳启停和速度调节，满足不同应用场景的要求。

基于单片机的PWM直流调速系统设计摘要随着时代的进步和科技的发展，电机调速系统在工农业生产、交通运输以及日常生活中起着越来越重要的作用，因此，对电机调速的研究有着积极的意义.长期以来，直流电机被广泛应用于调速系统中，而且一直在调速领域占居主导地位。

基于单片机的直流电机调速系统硬件电路的标准化程度高，制作成本低，且不受器件温度漂移的影响。

其控制软件能够进行逻辑判断和复杂运算。

系统的稳定性好，可靠性高。

直流电动机具有优良的起、制动性能，宜于在广泛范围内平滑调速。

在轧钢机、矿井卷机、挖掘机、金属切削机床、造纸机、高层电梯等领域中得到广泛应用。

本设计是基于单片机控制的PWM直流电机调速系统，系统以AT89C52单片机为核心，以2A、1000r/min小直流电机为控制对象，以L298N为H桥驱动芯片实现速度、电流反馈双闭环。

采用PID控制算法，调节PWM占空比从而控制电机两端电压，以达到调速的目的。

用4*3键盘输入有关控制信号及参数，可以实现电机的启制动、正反转、速度调节。

并在4位LED上实时显示输入参数及动态转速。

关键词：单片机、直流电机、PWM、PIDBased on SCM PWM dc speed control system designAbstractWith the progress of The Times and the development of science and technology, motor speed system in agricultural production, transportation and daily life plays a more and more important role in motor speed, therefore, the research has positive significance. For a long time, have been widely applied in dc motor control system, and has been inhabited areas in speed dominant. Based on SCM dc motor speed control system of high degree of standardization of hardware circuit, low cost, and the temperature drift. Device, The control software to logic and complex operation. The system has good stability and reliability. Dc motor with excellent, braking performance, and in a wide range smooth speed. In the mill, mine machine, excavator, metal cutting machine, paper machine, high-level elevator is widely used in the fields.The design is based on single chip microcomputer control system of dc motor control PWM, by AT89C52 singlechip system, and 1000r/min small double-a dc motor to control, L298N H bridge to drive chip realize speed, double loop current feedback. PID control algorithm, regulate and control PWM occupies emptiescompared to achieve both voltage motor speed. Use 4 * 3 keyboard input signal and the relevant control parameters, can realize the rev brake motor speed regulation, and positive &negative. And in four LED on real-time display input parameters and dynamic speed.Keywords：monolithic integrated circuits, a direct motor，PWM，PID目录基于单片机的PWM直流调速系统设计 (I)摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.2课题功能 (1)第二章系统硬件电路的设计 (2)2.1 系统总体设计 (2)2.1.1 系统总体设计框图 (2)2.1.2单片机的选择及其简介 (2)2.1.3 其他芯片简介 (6)2.2 PWM信号发生电路设计 (18)2.2.1 PWM的基本原理 (18)2.2.2 PWM信号发生电路设计 (20)2.2.3 H桥芯片的工作原理 (21)2.3 主电路设计 (24)2.4 转速和电流的测量 (24)2.5 AD转换 (26)2.6显示与键盘电路 (26)第三章系统软件程序的设计 (27)3.1 PID控制算法原理及流程图 (27)3.2 系统部分程序的设计 (29)3.2.1 单片机资源分配 (29)3.2.2 程序流程图 (30)结论 (32)参考文献 (34)附录................................................................................................ 错误!未定义书签。

毕业论文基于51单片机的直流电机PWM调速控制系统设计所在学院专业名称年级学生、学号指导教师、职称完成日期摘要本文主要研究了利用MCS-51系列单片机控制PWM信号从而实现对直流电机转速进行控制的方法。

本文中采用了三极管组成了PWM信号的驱动系统，并且对PWM信号的原理、产生方法以及如何通过软件编程对PWM信号占空比进行调节，从而控制其输入信号波形等均作了详细的阐述。

另外，本系统中使用了霍尔元件对直流电机的转速进行测量，经过处理后，将测量值送到液晶显示出来。

关键词：PWM信号，霍尔元件，液晶显示，直流电动机I目录目录 (III)1 引言 (1)1.1 课题背景 (1)1.1.2 开发背景 (1)1.1.3 选题意义 (2)1.2 研究方法及调速原理 (2)1.2.1 直流调速系统实现方式 (4)1.2.2 控制程序的设计 (5)2 系统硬件电路的设计 (6)2.1 系统总体设计框图及单片机系统的设计 (6)2.2 STC89C51单片机简介 (6)2.2.1 STC89C51单片机的组成 (6)2.2.2 CPU及部分部件的作用和功能 (7)2.2.3 STC89C51单片机引脚图 (8)2.2.4 STC89C51引脚功能 (8)3 PWM信号发生电路设计 (11)3.1 PWM的基本原理 (11)3.2 系统的硬件电路设计与分析 (11)3.3 H桥的驱动电路设计方案 (12)5 主电路设计 (14)5.1 单片机最小系统 (14)5.2 液晶电路 (14)5.2.1 LCD 1602功能介绍 (15)5.2.2 LCD 1602性能参数 (16)5.2.3 LCD 1602与单片机连接 (18)5.2.4 LCD 1602的显示与控制命令 (19)5.3 按键电路 (20)5.4 霍尔元件电路 (21)III5.4.1 A3144霍尔开关的工作原理及应用说明 (22)5.4.2 霍尔传感器测量原理 (23)6 系统功能调试 (24)总结 (25)致谢 (26)参考文献 (27)IV1 引言1.1 课题背景开发背景在现代电子产品中，自动控制系统，电子仪器设备、家用电器、电子玩具等等方面，直流电机都得到了广泛的应用。

PFC用三相高频PWM整流器的仿真研究PFC with high-frequency three-phase PWM rectifier simulation study毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

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基于PWM技术的无刷直流电机的调速系统设计Brushless DC Motor Speed Control System Based On PWM摘要无刷直流电机(BLDCM)具有调速性能优异、运行性能可靠和维护方便等优点，相较于有刷直流电机，其采用电子换向取代机械换向，有效地提高了电动机的运行效率，也使得其成品体积更加的轻巧。

但是无刷直流电机也存在转矩脉动、控制器复杂、成本较高等缺陷，这些缺陷的存在也一定程度上影响了无刷直流电机作为高效、先进电机在应用上的普及，因此研究如何改善以及解决无刷直流电机存在的问题便具有更加明显的现实意义。

MATLAB是一款用于数据分析与计算、算法开发以及动态系统建立与仿真的数学软件。

最初是由美国MathWorks公司出品的商用数学软件，其由Matlab和Simulink 两个重要组成部分构成，现在更是应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域。

本文通过对无刷直流电机结构以及工作原理的研究与分析，找出导致其具有较大转矩脉动的原因，并先从理论上得到如何抑制转矩脉动的方法，再通过Matlab 建立起无刷直流电机的仿真模型，对其仿真结果进行分析与改善，从而有效地抑制无刷直流电机的转矩脉动。

关键词：无刷直流电机，转矩脉动，仿真模型AbstractBrushless DC motor (BLDCM) has excellent speed performance, reliable performance and easy maintenance, etc., compared to a brush DC motor, which uses electronically commutated replace mechanical commutation, effectively improve the operating efficiency of the motor, but also so that the volume of the finished product more compact. But there brushless DC motor torque ripple controller complexity, high cost and other defects, the presence of these defects also affected to some extent, a brushless DC motor as efficient and advanced motor universal in application, how to improve and therefore research solve the problems of the brushless DC motor will have more obvious practical significance.MATLAB is a tool for data analysis and computation, algorithm development, and simulation of dynamic systems to establish and mathematical software. MathWorks was originally developed by the US company produced commercial mathematical software, which consists of Matlab and Simulink are two important parts, and now it is used in engineering calculations, control design, signal processing and communications, image processing, signal detection, financial modeling design and analysis and other fields.Based on the brushless DC motor structure and working principle of research and analysis to identify the cause of which has a large torque ripple, and theoretically first get how to suppress torque ripples, established through Matlab brushless Simulation Model DC motor, its simulation results are analyzed and improved in order to effectively suppress the torque ripple of the brushless DC motorKeywords:Brushless DC motor; The torque pulsation; The simulation model目录第一章绪论 (6)1.1 研究背景及研究意义 (6)1.2 无刷直流电机调速系统的国内外研究现状 (7)1.3 本文的主要研究内容及章节安排 (8)第二章无刷直流电机的基本原理 (9)2.1 无刷直流电机的基本结构 (9)2.1.1 电机本体 (9)1.电动机定子 (9)2. 电动机转子 (10)2.1.2 位置传感器 (10)2.2 无刷直流电机的工作原理及换相过程 (12)2.2.1 无刷直流电机的工作原理 (13)2.2.2 无刷直流电机的换相过程 (15)2.3 无刷直流电机的应用 (16)2.4 本章小结 (16)第三章基于PWM技术的无刷直流电机转矩脉动抑制 (17)3.1 PWM控制技术简介 (17)3.1.1 PWM控制技术的基本原理 (17)3.1.2 PWM控制技术的控制方法 (18)3.2 Buck变换器的原理及控制方式 (19)3.2.1 Buck变换器的原理 (19)3.2.2 Buck变换器的控制方式 (20)3.3 无刷直流电机转矩脉动的产生 (20)3.3.1传导区转矩脉动 (21)3.3.2换相区转矩脉动 (22)3.4 无刷直流电机转矩脉动的抑制 (24)3.5 本章小结 (27)第四章无刷直流电机的仿真分析 (28)4.1 MATLAB和SIMULINK的介绍 (28)4.2 无刷直流电机的数学模型 (29)4.2.1电机本体模块 (30)4.2.2转矩计算模块 (31)4.2.3速度控制模块 (32)4.2.4电流控制模块 (32)4.2.5电压逆变模块 (33)4.3无刷直流电机的仿真结果 (33)4.4本章小结 (38)结论 (39)致谢 (40)参考文献 (41)附录 (42)第一章绪论1.1 研究背景及研究意义对于工厂生产和社会发展而言，电力拖动都有着举足轻重的地位，为了满足生产工艺的需求，通过控制电机的转矩以及转速来控制电动机的转速以及位置，这样就可以形成一个自动化系统，称之为电力拖动。

PWM逆变技术在内反馈串级调速系统中的应用的开题报告一、选题背景和意义随着工业自动化程度的不断提高，电机调速系统在工业生产中的应用越来越广泛。

作为一种比传统的机械调速更加便捷和精准的调速方式，内反馈串级调速系统已经被广泛应用于交流电机调速。

PWM逆变技术作为一种高效稳定的电机调速方式，被广泛应用于内反馈串级调速系统中，对提高电机调速效率和精度有着至关重要的作用。

本文将研究PWM逆变技术在内反馈串级调速系统中的应用，并分析其优缺点，探讨其在实际工程中的应用前景和发展方向。

二、研究内容和方法本文将首先介绍内反馈串级调速系统的基本原理和结构，然后阐述PWM逆变技术的基本原理以及其在内反馈串级调速系统中的应用。

接着，本文将分析PWM逆变技术在内反馈串级调速系统中的优缺点，并探讨其在实际工程中的应用前景和发展方向。

本文采用文献研究法和实验模拟法相结合的研究方法。

通过查阅相关文献资料，深入了解内反馈串级调速系统和PWM逆变技术的基本原理和应用情况，探讨其优缺点及在工程应用中的实际效果。

同时，通过实验模拟观测PWM逆变技术在内反馈串级调速系统中的实际应用效果，探究其应用特点及不足之处。

三、研究计划和预期目标本文的研究计划包括以下几个方面：1. 系统化掌握内反馈串级调速系统和PWM逆变技术的基本原理和应用情况。

2. 分析PWM逆变技术在内反馈串级调速系统中的优缺点。

3. 探讨PWM逆变技术在实际工程中的应用前景和发展方向。

4. 通过实验模拟观测PWM逆变技术在内反馈串级调速系统中的实际应用效果，并探究其应用特点及不足之处。

预期目标：1. 全面了解内反馈串级调速系统和PWM逆变技术的基本原理和应用情况。

2. 了解PWM逆变技术在内反馈串级调速系统中的应用优势和不足之处，并探讨其在实际工程中的应用前景和发展方向。

3. 通过实验模拟观测PWM逆变技术在内反馈串级调速系统中的实际应用效果，对其应用特点和不足之处有深入认识。

SPWM变频调速系统设计毕业论文毕业论文SPWM变频调速系统毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

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基于PWM控制直流调速系统的设计摘要:本文基于PWM的双闭环直流调速系统进行了研究，并设计出应用于直流电动机的双闭环直流调速系统。

首先描述了变频器的发展历程，提出了PWM调速方法的优势，指出了未来PWM调速方法的发展前景，点出了研究PWM调速方法的意义。

应用于直流电机的调速方式很多，其中以PWM变频调速方式应用最为广泛，而PWM变频器中，H型PWM变频器性能尤为突出，作为本次设计的基础理论，本文将对PWM的理论进行详细论述。

在此基础上，本文将做出SG3525单片机控制的H型PWM变频调速系统的整体设计，然后对各个部分分别进行论证，力图在每个组成单元上都达到最好的系统性能。

关键词：直流调速；双闭环；PWM ；SG3525 ；直流电机引言：目前，随着大功率电力电子器件的迅速发展，交流变频调速技术已日臻成熟并日渐成为实际应用的主流，但这并不意味着传统的直流调速技术已经完全退出了实际应用的舞台。

相反，近几年交流变频调速在控制精度的提高上遇到了瓶颈，于是直流调速的优势就显现了出来。

直流调速仍然是目前最可靠，精度最高的调速方法。

譬如在对控制精度有较高要求的造纸，转台，轮机定位等系统中仍离不开直流调速装置，因此加强对直流调速系统的研究还是很有必要的。

鉴于直流调速系统在国民经济和工农业生产以及国防事业中的重要作用，有必要对直流调速系统作进一步的研究和开发。

1 系统设计的技术要求1)直流电动机：型号：DJ15功率：485W电枢电压：220V电枢电流：额定转数：1600rpm2)调速范围：1-12003)起动时超调量：电流超调量:%5≤i σ；转速超调量: %5≤n σ2 系统设计的整体结构3系统设计PWM 系统的优越性 ：2） 开关频率高，电流容易连续，谐波少，电机损耗及发热都较小。

3） 低速性能好，稳速精度高，调速范围广，可达到1：10000左右。

4） 如果可以与快速响应的电动机配合，则系统频带宽，动态响应快，动态抗扰能力强。