文档介绍：PWM控制技术论文
某某科技大学
电气与控制工程学院
电气工程与其自动化1401班
赵蕾
1406060102
2016年6月12日
PWM控制技术
赵蕾
〔电气与控制工程学院 电气1401班 1406060102〕
简介：
PWM〔Pulse Width Modulation)控制就是对脉冲的宽度进展调制的技术。即通过对一系列脉冲的宽度进展调制，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展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展数字编码的方法。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展编码。
关键词：PWM；电力；计算机
关于PWM技术
根本原理：
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，其效果根本一样。冲量即指窄脉冲的面积。这里所说的效果根本一样，是指环节的输出响应波形根本一样。如果把各输入波形用傅里叶变换分析，如此其低频段非常接近，仅在高频略有差异。〔面积等效原理〕这是PWM控制技术的重要根底理论。
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〔EMD〕源，它产生的EMI信号有很宽的频率X围，又有一定的幅度。假如把这种电源直接用于数字设备，如此设备产生的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，在进展数模转换。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。
由于PWM可以同时实现变频变压反抑制谐波的特点。由此在交流传动与至其它能量变换系统中得到广泛应用。PWM控制技术大致可以分为三类：
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正弦PWM〔包括电压、电流或磁通的正弦为目标的各种PWM方案，多重PWM也应归于此类〕。
正弦PWM已为人们所熟知。旨在改善输出电压、电流波形、降低电源系统谐波的多重PWM技术在大功率变频器中有其独特的优势。
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优化PWM
优化PWM所追求的是实现电流谐波畸变率〔THD〕最小、电压利用率最高、效率最优，与转矩脉动最小以与其它特定优化目标。
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随机PWM
SPWM〔正弦脉宽调制〕
引言：
工程实际中应用最多的是正弦PWM法〔简称SPWM),它是在每个周期内输出假如干个宽窄不同的矩形脉冲波，每一矩形波的面积近似对应正弦波各相应每一份的正弦波形下的面积可用一个与该面积相等的矩形来代替，于是正弦波形所包围的面积可用这N个等幅不等宽的矩形脉冲面积来等效。各矩形脉冲的宽度可自由理论计算得出，但在实际应用中常由正弦调制波和三角形载波相比拟的方式来确定脉冲：因为等腰三角形波的宽度自上向下是线性变化的，所以当它与某一光滑曲线相交时，可得到一组幅值不变而宽度正比于该曲线函数值的矩形脉冲。假如使脉冲宽度与正弦函数值成比例，如此也可以生成SPWM波形。
在进展脉宽调制时，使脉冲系列的占空比按正弦规律来安排。当正弦值为最大值时，脉冲的宽度也最大，而脉冲间的间隔如此最小。反之，当正弦值较小，脉冲的宽度也小，而脉冲间的间隔如此较大，这样的电压脉冲系列可以使负载电流中的高次谐波成分大为减小，称为正弦波脉冲调制。