S7-200系列PWM的应用问题之探讨

针对S7-200系列宽度可调脉冲输出(PWM)应用中由于控制字节出错导致控制功能无法实现的问题进行了探讨,对控制字节进行了修改,并通过实验进行了验证,实现了控制功能.     

超低频高压脉冲矩形波电源设计

为了满足外加电场极化法制作具有周期性畴反转结构的非线性晶体的需要,设计了一种能输出超低重复频率高压矩形波脉冲的电源装置.电源输出脉冲重复频率在0.5～100.0 Hz范围内可调,输出电压在2～10 kV范围内可调,输出脉冲电流不小于300μA,输出脉冲宽度在0.2%～50.0%T(周期)范围内可调,输出高压的线性度和稳定度均能满足电场极化法的要求.使用本电源多次对LiNbO3晶体进行极化反转试验,取得了良好的效果.在适当的实验条件下,此电源可满足各种厚度非线性晶体材料的极化要求.     

基于FPGA的集成化PWM控制电路设计

本文提出了一种采用现场可编程门阵列器件(FPGA)实现PWM控制电路的方案.该PWM控制电路可产生多路PWM脉冲,具有开关频率可调、延时时间可调、各路脉冲间的相位可调、接口简单等特点,可应用于PWM的全数字化控制.     

基于FPGA的正弦波PWM信号发生器的设计

采用Altera公司的Cyclone系列FPGA为数字平台,利用Quartus II6.0已有的模块在FPGA中设计出了PWM信号发生器,整个系统可以实现频率、幅度均可调的信号输出。在产生某一频率信号时,让采样脉冲的周期保持不变,在每一个采样周期内改变一次占空比,改变的规律按正弦表变化;在产生高低不同频率的信号时,为了降低对滤波电路的复杂度,采用插空法使得输出的PWM波频率恒定。经过验证,设计系统的输出信号具有以下特点:稳定性和平滑性均较好,相比传统的信号产生方式,具有较高的频率分辨率,且易于实现频率幅度的数控调制,输出信号频率在1 Hz～1 MHz可调。     

一种基于CPLD的宽可调PWM信号发生器

介绍了自行研制的利用基于复杂可编程逻辑器件(CPLD),实现的一种频率宽可调、高频调制的PWM信号发生器.该PWM信号的频率在1～2kHz可调,并调制在3～100kHz任意可调的高频脉冲上;其死区时间可调,且实现了2路信号输出互锁.     

基于松下FP0-PLC的MG995舵机控制系统实现

随着PLC在工业控制的广泛应用,基于松下FP0-PLC输出波形PWM占空比可调的特性设计了对MG995舵机的控制系统。该系统应用PLC定时器触发和采集PWM的边沿来通断PWM波形的输出,通过接口电路完成PLC输出的电平到舵机TTL的电平转换,达到对MG995舵机的控制。实验结果表明,该系统PWM脉冲宽度在0.5ms～2.5ms之间任意变换,实现了角度不断变化和保持的控制,能够很好的控制MG995舵机,达到系统的控制目标。     

基于松下FP0-PLC的MG995舵机控制系统实现

随着PLC在工业控制的广泛应用,基于松下FP0-PLC输出波形PWM占空比可调的特性设计了对MG995舵机的控制系统。该系统应用PLC定时器触发和采集PWM的边沿来通断PWM波形的输出,通过接口电路完成PLC输出的电平到舵机TTL的电平转换,达到对MG995舵机的控制。实验结果表明,该系统PWM脉冲宽度在0.5ms～2.5ms之间任意变换,实现了角度不断变化和保持的控制,能够很好的控制MG995舵机,达到系统的控制目标。     

一种基于CPLD的宽可调PWM信号发生器

介绍了自行研制的利用基于复杂可编程逻辑器件（CPLD）,实现的一种频率宽可调、高频调制的PWM信号发生器。该PWM信号的频率在1－2kHz可调,并调制在3－100kHz任意可调的高频脉冲上;其死区时间可调,且实现了2路信号输出互锁。     

基于DSP实现的特定消谐PWM脉冲发生器

为实现中高压变频装置在风机、水泵等应用场合的调速控制,研制了基于数字信号处理器(DSP)的特定消谐脉冲宽度调制(PWM)的脉冲发生器。该脉冲发生器通过并口接收主控制器指令,根据指令实时查询存储器中的脉冲波形数据并发送PWM脉冲,脉冲经过光耦隔离、脉冲分配后驱动主电路的集成门极换流晶闸管(IGCT)开关器件。介绍了该脉冲发生器的工作原理、硬件构成和实现,给出了50Hz的PWM脉冲输出的线电压波形和Fourier谐波分析结果。现场运行实验表明,脉冲发生器脉宽精度高,脉冲的周期误差小于100μs,运行可靠,可消除5,7,11,13等指定次数的谐波,并且工作不受主控制器影响。     

高速开关阀在高频PWM控制下的比例功能

在现代汽车制动系统(如制动防抱死系统(ABS)、电子稳定程序(ESP))中,为了控制制动压力,一般采用电子控制单元(ECU)控制的二位二通的高速开关电磁阀来实现制动轮缸的压力增压、保压和减压的控制。由于传统高速开关阀只能实现开或关两种状态,为了提高系统的控制精度,对高速开关阀的开关比例功能也要求越来越高。该文在MATLAB的Simulink中建立了高速开关阀的脉冲宽度调制(PWM)控制仿真模型,研究了在2～4 kHz的调制频率下,通过改变PWM控制下的占空比,来实现高速开关阀的比例开关功能。并进一步分析了不同参数对高速开关阀PWM控制的比例开关功能的影响。通过本研究,拓宽了高速开关阀的功能应用范围,达到了精密控制制动压力的效果,对汽车ABS和ESP中的高速开关阀的控制提供了参考,从而使得制动压力的增加过程能够更加平稳有度。     

中频交流脉冲电源的研制

研制了150kHz中频交流脉冲电源,给出了中频交流脉冲电源的设计思路和实现方案.该电源采用全桥逆变拓朴电路、PWM控制方式、输出功率叠加的方案,具有输出变压器原边平均电流和副边峰值电流的过流保护功能.其输出峰值电压0~1200V连续可调,频率1~150kH z可调,脉宽占空比10%~40%可调,输出平均电流0~5A,最大输出功率5kW.利用该电源进行了等离子体化学气相沉积和反应溅射实验,证明该电源各项指标运行正常,工作稳定,具有良好的应用价值.     

Boost前置功率因数补偿电路的调制脉宽分析

针对Boost前置电路调整功率因数时控制调制脉冲宽度问题，分析了功率因数条件，推导出Boost电路的调整脉冲宽度函数，指出该函数恰与Boost电路稳态工作条件近似，并讨论了电路理想条件、输出电压纹波、纹波电流和过零点畸变等相关问题。     

Design hardware calculator in PWM peripherals of nios II with verilog HDL

The Plus Width Module (PWM) in microprocessors is commonly used in motor control field. If the ordinary PWM peripherals output PWM waveform, the software must calculate the period and duty cycle number based on the microprocessor’s system clock cycle first, and then write them into the registers. As all known, the microprocessor without hardware calculator consume very long time in multiplication and division. In order to reduce the CPU’s running time, a calculation hardware unit was designed to calculate the waveform parameters. The software only need to write the period (Hz units) to the period register and the duty cycle (% units)to its register. This hardware unit was designed with Verilog HDL and running in the Nios II system successfully.     

基于MSP430单片机的BUCK型数字电源设计与实现

提出一种基于MSP430单片机的BUCK变换器数字电源,开关频率为80KHz,效率在70%以上。用MSP430单片机内部自带的A/D对输出电压进行测量,与设定值进行比较,比较结果控制P-MOSFET栅极驱动PWM(脉冲宽度调制)波的占空比,电压值可通过按键设定,实现输出电压的数字化控制,并加外围的欠压及过流保护、电流测量等电路构成小型高效率的数字电源。     

MCS－8098单片机在高速开关阀电液控制系统中的应用

将ＭＣＳ－８０９８单片机应用于电液高速开关阀控制系统中，作为数字型控制元件，利用其内部Ａ／Ｄ和高速输出ＨＳＯ单元，实现了对系统的数据采集、脉冲宽度调制（ＰＷＭ）和脉冲频率调制（ＰＦＭ）控制．通过实验证实了ＭＣＳ－８０９８单片机与高速开关间接口的方便灵活性和对系统ＰＷＭ／ＰＦＭ控制的有效性．     

Lumped Parameter Mass Flow Rate and Pressure Control Characteristics Model for High-Speed Pneumatic PWM on/off Valve

Aiming at solving the problem of strong coupling characteristic of the key parameters of high-speed pneumatic pulse width modulation（ PWM） on / off valve, a general lumped parameter mathematical model based on the valves time periods was well developed. With this model,the mass flow rate and dynamic pressure characteristics of constant volumes controlled by high-speed pneumatic PWM on /off valves was well described. A variable flow rate coefficient model was proposed to substitute for the constant one used in most of the prior works to investigate PWM on /off valves＇ dynamical pressure response, and a formula for disclosing the inherent relationship among the PWM command signal,static mass flow rate,and sonic conductance of the valve was newly derived.Finally,an extensive set of analytical experimental comparisons were implemented to verify the validity of the proposed mathematica model. With the proposed model, PWM on /off valves＇ characteristics,such as mass flow rate,step pressure response of the valve control system,mean pressure and ripple amplitude,not only in the linear range,but also in the nonlinear range can be wel predicted; Good agreement between measured and calculated results was obtained,which proved that the model is helpful for designing a control strategy in a closed loop control system.     

基于预测模型的分段模糊控制系统设计

针对加速量热仪需要按照材料的特性设定温度变化规律,温度精确控制困难的问题,通过研究电加热功率与温度变化的关系,采用调整脉冲宽度调制方波(PWM)占空比的方式来控制加热功率.针对系统的非线性、时变性、变结构、多层次和滞后等缺点,提出分段、分级和基于预测模型的模糊控制策略.采用上位机(IPC)+下位机(PLC)的测控系统结构,并编写PLC程序完成模糊控制.实验结果表明,本方案实现了以固定升温速率加热,定点温度保持的功能.     

异步电机PCPWM供电下动态性能的研究

异步电动机变频控制系统中,逆变器脉宽调制策略对系统动稳态性能起着重要作用。文章建立了在PCPWM(pulsewidthmodulationwithpartiallyconstantmodulatingwaves)模式逆变器供电下,异步电动机考虑主磁路饱和的变频调速系统非线性模型,仿真了系统的动稳态性能。仿真结果表明PCPWM调制法较SPWM模式,在提高馈电给逆变器的直流电压利用率同时,基本保持空载起动加速时间不变,但显著抑制了变频调速系统的转矩脉动。     

基于SG3525的电涡流缓速器控制系统设计

提出了一种基于脉宽调制（PWM）的电子式控制器的简便设计方法。该控制器主要是基于SG3525,LM2917与TLP250设计。利用SG3525的PWM控制功能,通过调节驱动脉宽的占空比实现缓速器涡流强度控制,同时结合LM2917的频压转换功能,实现在低速下控制器具有限制制动功能。整个控制系统具有随制动档位增大,对应的制动强度增强的功能,且能提供电涡流缓速最大1195W的制动功率。同时具有5km/h的低速限制功能。并对该系统进行了实验,最后给出了实验数据。