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《基于8098單片機的spwm變頻調速系統(tǒng)研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、第19卷第6期電子設計工程2011年3月Vol_19No.6ElectronicDesignEngineeringMar.2011基于8098單片機的SPWM變頻調速系統(tǒng)研究田亞娟,武秀琪(廣東松山職業(yè)技術學院廣東韶關512126)摘要:數(shù)字控制的交流調速系統(tǒng)所選用的微處理器、功率器件及產(chǎn)生PWM波的方法是影響交流調速系統(tǒng)性能好壞的直接因素。在介紹了正弦脈寬調制(SPM)技術的基礎上,設計了一種以8098單片機作為控制器,以智能功率模塊IPM為開關器件的變頻調速系統(tǒng)通過軟件編程.產(chǎn)生正弦脈沖寬度調制波形來控制絕緣柵雙極晶體管的導通
2、和關斷,從而達到控制異步電動機轉速的目的。實驗結果表明,該系統(tǒng)可調頻率調電壓,穩(wěn)定度高,調速范圍寬,具有較強的實用價值關鍵詞:變頻調速系統(tǒng);8098單片機;正弦脈寬調制;IPM中圈分類號:TP273文獻標識碼:A文章編號:1674—6236(20l1)O6—0136-03ResearchofSPWMfrequencycontrolsystembasedon8098MCUTIANYa~uan.wuXiu—qi(GuangdongSongshrmVocationalTechnicalInstitute,Shaoguan512126,C
3、hina)AbstracUACvariablespeedwithdigitalcontrolsystemsusedmicroprocessors,powerdevicesandgeneratePWMwaveisthedirectfactorsofaffectingtheperformanceACspeedregulationsystem.Onthebasisofintroducingthesinusoidalpulsewidthmodulation(SPWM)technology,thispaperdesignedvariable
4、speedsystemwhichused8098asacontrofler,intelligentpowermoduleIPMasswitchingdevice.Throughsoftwareprogramming,resultinginsinusoidalpulsewidthmodulationwaveformtocontroltheinsulatedgatebipolartransistorturnonandof,SOastoachievethepurposeofspeedcontrolofinductionmotors.Ex
5、perimentalresultsshowthatthesystemcanadjustfrequencymodulationvoltage,highstability,widespeedrange,hasastrongpracticalvalue.Keywords:frequencycontrolsystem;8098MCU;SPWM;IPM目前,高性能的交流捌速系統(tǒng)的研究和開發(fā)引起各國學者的高度重視,并得到越來越深入的研究。而所選用微處理器、功率器件及產(chǎn)生PWM波的方法是影響交流調整系統(tǒng)性能好壞的直接因素。筆者研究了一種以809
6、8單片機為控制器、以智能功率模塊IPM為開關器件的變頻捌速系統(tǒng),此控制系統(tǒng)硬件電路的標準化程度高,制作成本低,且不受器件溫度漂移的影響:其控制軟件能夠進行邏輯判斷和復雜運算,可以實現(xiàn)不同于一般線性調節(jié)的最優(yōu)化、自適應、非線三Il-ll性、智能化等控制規(guī)律,而且更改起來靈活方便。/1正弦波脈寬調制(SPWM)技術i;1.1SpWM控制技術原理/;由于PWM變換器具有功率因數(shù)高、可同時實現(xiàn)變頻變壓及抵制諧波的特點,因此在交流傳動及其他能量變換系統(tǒng)圖1SPWM控制技術原理中得到廣泛應用。最常用的PWM技術為正弦波脈寬調制技Fig.1SP
7、WMcontroltheory術。即SPWM控制技術。波,并用頻率和期望相同的正弦波作為調制波,當調制波與SPWM控制技術原理如圖1所示。以正弦波作為逆變器載波相交時,由它們的交點確定逆變器開關器件的通斷時輸出的期望波形,以頻率比期望波高得多的三角波作為載刻,從而獲得在正弦調制波的半個周期內呈兩邊窄中間寬的收稿日期:2010—12—11稿件編號:201012040一系列等幅不等寬的矩形波。按照波形面積相等的原則。每作者簡介:田亞娟(1976一),女,吉林大安人,碩士研究生,講師,高級技師。研究方向:控制理論與計算機控制系統(tǒng)。-13
8、6-田亞娟.等基于8098單片機的SPWM變頻調速系統(tǒng)研究一個矩形波的面積與相應位置的正弦波面積相等,因而這個成與輸出、調節(jié)器運算和數(shù)據(jù)處理用的核心器件使用。實現(xiàn)序列的矩形波與期望的正弦波等效Ⅲ。SPWM變頻調速的8098控制系統(tǒng)的硬件電路如圖3所