电气工程及其自动化专业毕业设计--PWM直流脉宽调速系统的设计

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1、 P PWMWM 直流脉宽调速直流脉宽调速 系统的设计系统的设计 PWM 直流脉宽调速系统的设计 摘摘 要要 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

2、节和电机可逆运行的实现非常方便， 并具有较硬的静特性和机械特 性。 关键词关键词: : 升/降压斩波电路；SG3525；直流脉宽调速；MATLAB AbstractAbstract On the basis of Power Electronic and electric motor speed adjusting technology, the calibrator designs a speed adjusting system in which Pulse Width Modulation (PWM) controlling technology is used to control D

3、.C. motor. Dual closed loop controlling technic is alse adopted so that the sysetem has satisfactory steady-state and dynamic characters. The system uses single chip micro computer as an auxiliary unit. Insulated Gate Bipolar Transistor (IGBT) is selected as power semiconductor on-off element in the

4、 system The thesis explains the principle of PWM controlling. The special integrated PWM controller-SG3525 which can help us realize PWM control easily is elaborated , this chips internal structure and its peripheral circuit are analyzed, and its applying example in this system is given. Key words:

5、Boost/Buck chopper；SG3525；DC Pulse Width speed control；MATLAB PWM 直流脉宽调速系统的设计 目录 摘要 III ABSTRACT . IV 第 1 章 引言引言 . 1 1.1 直流拖动系统 1 12 调速系统的性能指标 1 1.3 课题来源 2 1.4 文献综述 3 1.5 直流电机参数 . 5 第 2 章 PWM 直流调速系统总体介绍与主电路原理 6 2.1 电路组成及系统分析 6 2.2 主电路工作原理 6 2.3 主电路的组成 8 第 3 章 PWM 控制电路 . 10 31 PWM 基本原理 10 32 PWM 的理论基

6、础 11 33 PWM 实现方法 12 34 直流电机的 PWM 控制技术 13 第 4 章 转速调节器和电流调节器的设计 18 4.1 PID 调节器的基本原理 18 4.2 速度调节器 ASR 19 4.3 电流调节器 ACR 20 4.4 触发输入及保护装置（CSR） 21 4.5 PWM 波形发生器 24 4.6 电流检测 24 4.7 给定单元 24 第 5 章 MATLB 仿真 5.1 MATLAB 简介 5.2 PWM 直流脉宽调速系统仿真 5.3 仿真结果 致谢 . 25 参考文献 . 26 第第1 1章章 引言引言 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，