pwm脉宽调制直流调速系统设计及matlab仿真验证

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时间:2017-09-05

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1、PWM脉宽调制直流调速系统设计及MATLAB仿真验证摘要以电力电子学和电机调速技术为基础,本文设计了一种基于直流脉宽调速控制技术的直流电机调速系统。为了得到较好的动静态性能,该控制系统采用了双闭环控制,同时速度调节器和电流调节器都选用PI调节器。本调速系统采用半桥型电路作为主电路,它相当于降压斩波电路和升压斩波电路的串联组合,选用全控型器件IGBT作开关器件。控制电路以集成PWM控制器SG3525为核心,3525输出的脉宽调制信号经LM1413放大后作为IGBT的驱动信号。实验证明本调试系统直流电压大小调节和电机可逆运行的实现非常方便,并

2、具有较硬的静特性和机械特性。关键词:升/降压斩波电路;SG3525;直流脉宽调速AbstractOnthebasisofPowerElectronicandelectricmotorspeedadjustingtechnology,thecalibratordesignsaspeedadjustingsysteminwhichPulseWidthModulation(PWM)controllingtechnologyisusedtocontrolD.C.motor.Dualclosedloopcontrollingtechnicisals

3、eadoptedsothatthesysetemhassatisfactorysteady-stateanddynamiccharacters.Thesystemusessinglechipmicrocomputerasanauxiliaryunit.InsulatedGateBipolarTransistor(IGBT)isselectedaspowersemiconductoron-offelementinthesystemThethesisexplainstheprincipleofPWMcontrolling.Thespecial

4、integratedPWMcontroller-SG3525whichcanhelpusrealizePWMcontroleasilyiselaborated,thischip'sinternalstructureanditsperipheralcircuitareanalyzed,anditsapplyingexampleinthissystemisgiven.Keywords:Boost/Buckchopper;SG3525;DCPulseWidthspeedcontrol目录摘要ABSTRACT引言....第一章系统概述………………

5、………………………………………………………1.1设计要求1.2直流拖动系统1.3调速系统的性能指标1.4课题来源1.5文献综述第2章PWM直流调速系统总体介绍与主电路原理2.1双极式PWM调速原理2.2双极式PWM调速系统的优缺点2.3转速、电流双闭环系统原理2.4双闭环调速系统的作用第3章脉宽调速系统的控制电路第4章系统参数的确定…………………………………………………………………4.1整流电路失控时间及滤波时间的确定4.2反馈系数的确定4.3电流调节器参数的确定4.4转速调节器参数的确定第5章MATLAB仿真及验证……………………………

6、……………………致谢参考文献引言在现代科学技术革命过程中,电气自动化在20世纪的后四十年曾进行了两次重大的技术更新。一次是元器件的更新,即以大功率半导体器件晶闸管取代传统的变流机组,以线形组件运算放大器取代电磁放大器件。后一次技术更新主要是把现代控制理论和计算机技术用于电气工程,控制器由模拟式进入了数字式。在前一次技术更新中,电气系统的动态设计仍采用经典控制理论的方法。而后一次技术更新是设计思想和理论概念上的一个飞跃和质变,电气系统的结构和性能亦随之改观。在整个电气自动化系统中,电力拖动及调速系统是其中的核心部分。现代的电力拖动控制系统都

7、是由惯性很小的晶闸管、电力晶体管或其他电力电子器件以及集成电路调节器等组成的。经过合理的简化处理,整个系统一般都可以用低阶近似。而以运算放大器为核心的有源校正网络(调节器),和由R、C等元件构成的无源校正网络相比,又可以实现更为精确的比例、微分、积分控制规律,于是就有可能将各种各样的控制系统简化和近似成少数典型的低阶系统结构。如果事先对这些典型系统作比较深入的研究,把它们的开环对数频率特性当作预期的特性,弄清楚它们的参数和系统性能指标的关系,写成简单的公式或制成简明的图表,则在设计实际系统时,只要能把它校正或简化成典型系统的形式,就可以利

8、用现成的公式和图表来进行参数计算,这样,就建立了工程设计方法的可能性。第一章系统概述1.1.1设计目的1.掌握转速,电流双闭环控制的双极式PWM直流调速原理。2.掌握并熟练运用MATLAB对系

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