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脉宽调制通常有两种方法[15]:种为整体脉宽调制,对控制对象进行控制器设计,并根据控制要求的作用力大小,对整个系统模型进行动态的数学解算变换,得出固定力输出应该持续作用的时间和开始作用时间;第二种为脉宽调制器,不考虑控制对象模型,而是根据输入进行“动态衰减”性的累加,然后经过某种算法变换后,决定输出所持续的时间。这种方式非常简单,也能达到输出作用近似相同。

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脉宽调制控制技术结构简单、易于实现、技术比较成熟,俄罗斯已经将其成功地应用于远程火箭的角度稳定系统控制中。但是当调制量为零时,正反向的控制作用相互抵消,控制效率明显比变流率系统低。而且系统响应有一定的滞后,其开关的频率必须远大于KKV本身的固有频率,否则不但起不到调制效果,甚至会发生灾难性后果。

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,无需进行数模转换。让信号保持为数字形式可将噪声影响降到小。噪声只有在强到足以将逻辑1改变为逻辑0或将逻辑0改变为逻辑1时,也才能对数字信号产生影响。

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。在接收端,通过适当的RC或LC网络可以滤除调制高频方波并将信号还原为模拟形式。

总之,PWM既经济、节约空间、抗噪性能强,是一种值得广大工程师在许多设计应用中使用的有效技术。

采样控制理论中有一个重要结论:冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时,其效果基本相同.PWM控制技术就是以该结论为理论基础,对半导体开关器件的导通和关断进行控制,使输出端得到一系列幅值相等而宽度不相等的脉冲,用这些脉冲来代替正弦波或其他所需要的波形.按一定的规则对各脉冲的宽度进行调制,既可改变逆变电路输出电压的大小,也可改变输出频率.

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