关 闭

新闻中心

EEPW首页 > 工控自动化 > 设计应用 > 基于数字随动系统的PWM装置数学模型分析

基于数字随动系统的PWM装置数学模型分析

作者:时间:2012-05-21来源:网络收藏

若XJ7端三角波为理想的三角波,当UX11(s)>UX11max或UX11(s)UX11min时,运放器A3:A完全工作在饱和区,此时XJ7端三角波信号UXJ7(s)在[-U1,U1]全范围内,X12端输出矩形波占空比ρ(s)要么为0,要么为1;当UX11minUX11(s)UX11max时,X12端输出UX12(s)的占空比ρ(s)与X11端输入信号UX11(s)之间为线性关系,即为式(17)。

SKJ-II型随动中使用了桥式可逆变换器,其供电电源为Us,则输出电压Ud(s)与ρ(s)之间的关系为:

Ud(s)=Us[2ρ(s)-1] (18)

SKJ-II型随动元件参数:R17=22 kΩ,R20=20 kΩ,R21=1 MΩ,经示波器测量图4所示X12端饱和输出电压±11.6 V,三角波幅值范围为[-5.15 V,5.15 V],代入式(17)可得:

ρ(s)=0.5-0.092 4UX11(s) (19)

通过等效变换,的传递函数Ud(s)=-0.184 8UX11(s),相当于一个反向比例放大环节。

3 实验验证及公式修正

SKJ-II型随动,就控制器电路和H桥电路的分别进行实验验证。实验中为降低难度不直接用力矩电机做实验,采用100 Ω滑线变阻器作为负载。输入信号UX11(s)由系统前端电流调节器的输出决定,H桥电路的输出Ud(s)为X16端与X17端之差,输出Ud(s)的占空比记为ρ(s)。测量X11端输入信号UX11(s)分别为1 V,2 V,3 V,-1 V,-2 V,-3 V时,输出X16端与X17端的波形数据,如表1所示。

s.JPG

ρ(s)修正参数定义为:△ρ=[1-ρ(s)测1-ρ(s)测2]/2,则修正后的占空比ρ(s)=ρ(s)测1+△ρ。一方面,假设GPWM(s)是PWM控制器传递函数,则:

ρ(s)=0.5+GPWM(s)UX11(s) (20)

将上式变换可得:GPWM(s)=[ρ(s)-0.5]/UX11(s)。根据表1可得:当UX11(s)=1 V时,GPWM=-0.091 2;当UX11(s)=2 V时,GPWM=-0.092 5;当UX11(s)=3 V时,GPWM=-0.091 8;当UX11(s)=-1 V时,GPWM=-0.095 1;当UX11(s)=-2 V时,GPWM=-0.093 3;当UX11(s)=

-3 V时,GPWM=-0.092 2。

另一方面,电源电压为Us时,Ud(s)=2Usρ(s)-Us。但实际上H桥还要考虑开关管的管压降,记△U为管压降。当电源电压为Us’时,则:Us=Us’-△U。那么,Ud(s)=2Usρ(s)-Us可以表示为:

Ud(s)=[2ρ(s)-1](Us’-△U) (21)

pwm相关文章:pwm原理




评论


相关推荐

技术专区

关闭