基于AT89S52的PWM控制直流电机调速系统(6)

子的发展，出现了许多新的电枢电压控制方法。如：由交流电源供电，使用晶闸管整流器进行相控调压；脉宽调制(PWM)调压等等。调压调速法具有平滑度高，能耗少，精度高等优点。在工业生产中广泛使用其中脉宽调制(PWM)应用更为广泛。

2.2 PWM脉宽调制原理

PWM脉冲宽度调制技术就是通过对一系列脉冲的宽度进行调制，来等效地获得所需要波形（含形状和幅值）的技术。下式是占空比计算公式：

D

t1T

式中t1表示一个周期内开关管导通的时间，T表示一个周期的时间。 占空比D表示了在一个周期里，开关管导通的时间与周期的比值，变化范围为0≤D≤1。由上式可知，当电源电压不变的情况下，电枢的端电压的平均值为

VD=Vmax*D，因此改变占空比D就可以改变端电压的平均值，从而达到调速的目的，这就是PWM调速原理。

在PWM调速时，占空比是一个重要参数。以下是三种可改变占空比的方法： （1）定宽调频法:保持不变，改变，从而改变周期（或频率）。 （2）调宽调频法：保持不变，改变，从而改变周期（或频率）。 （3）定频调宽法：保持周期（或频率）不变，同时改变、。

前2种方法由于在调速时改变了控制脉冲的周期（或频率），当控制脉冲的频率与系统的固有频率接近时，将会引起振荡，因此应用较少。目前，在直流电动机的控制中，主要使用第3种方法。

定频调宽法是利用一个固定的频率来控制电源的接通或断开，并通过改变一个周期内“接通”和“断开”时间的长短，即改变直流电机电枢上电压的“占空比”来改变平均电压的大小，从而控制电动机的转速，因此，PWM又被称为“开关驱动装置”。如图所示：