1.脉冲宽度调制的具体应用
简介
脉宽调制PWM是开关型稳压电源中的术语。这是按稳压的控制方式分类的,除了PWM型,还有PFM型和PWM、PFM混合型。脉宽宽度调制式(PWM)开关型稳压电路是在控制电路输出频率不变的情况下,通过电压反馈调整其占空比,从而达到稳定输出电压的目的。
PWM软件法控制充电电流
该方法的基本思想就是利用单片机具有的PWM端口,在不改变PWM方波周期的前提下,通过软件的方法调整单片机的PWM控制寄存器来调整PWM的占空比,从而控制充电电流。该方法所要求的单片机必须具有ADC端口和PWM端口这两个必须条件,另外ADC的位数尽量高,单片机的工作速度尽量快。在调整充电电流前,单片机先快速读取充电电流的大小,然后把设定的充电电流与实际读取到的充电电流进行比较,若实际电流偏小则向增加充电电流的方向调整PWM的占空比;若实际电流偏大则向减小充电电流的方向调整PWM的占空比。在软件PWM的调整过程中要注意ADC的读数偏差和电源工作电压等引入的纹波干扰,合理采用算术平均法等数字滤波技术。
PWM在推力调制中的应用
1962年,Nicklas等提出了脉冲调制理论,指出利用喷气脉冲对航天器控制是简单有效的控制方案,同时能使时间或能量达到最优控制。
脉宽调制发动机控制方式是在每一个脉动周期内,通过改变阀门在开或关位置上停留的时间来改变流经阀门的气体流量,从而改变总的推力效果,对于质量流率不变的系统,可以通过脉宽调制技术来获得变推力的效果。
脉宽调制通常有两种方法[15]:第一种为整体脉宽调制,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。
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。
在LED中的应用
在LED控制中PWM作用于电源部分,脉宽调制的脉冲频率通常大于100Hz,人眼就不会感到闪烁。
脉冲宽度调制相关专业术语: 1. modulation, pulse width (PWM)
脉冲宽度调制 2. pulse-width modulation (PWM)
脉冲宽度调制
2.怎样设计一个PWM脉宽调制电路
有带PWM的单片机可以实现,也可以用现成的芯片(参考开关电源控制芯片),还可以用FPGA。
如果这些都不会的话,可以用一片555加上一片比较器实现.。
找到555做振荡器的标准电路,一般是电源接电阻R1到7脚,7脚再接电阻R2到2、6脚,然后接个电容C1到地。4、8脚接电源,5脚通过一个小电容C2到地,1脚接地。
通电以后C1上基本就是一个三角波接到比较器的正输入端,电源到地接一个电位器中间点接到比较器的负输入端,调节电位器比较器就能输出不同占空比的波形。
3.pwm脉冲控制
拜托,160个脉冲是编码器的脉冲,跟PWM的脉冲没啥关系。
针对补充问题的补充回答:对PWM脉冲计数可能困难一些。因为计数器对脉冲宽度有一定要求,而PWM的脉冲占空比一般在0-100%之间可调,在占空比很低或者很高的时候计数都不准确。
如果能够在PWM的脉宽中断服务程序里加上计数程序就准确了。但是对PWM脉冲计数并不能够告诉我们马达走了多远。
因为同样一个PWM脉冲,脉宽比较宽的,马达会走得比较远,脉宽窄的,马达就走不了那么远。就算同样的脉宽,负载不同的时候马达转过的距离也不一样。
所以用PWM脉宽的计数来计算马达走了多远是不可能的。三轴移动,不可能没有编码器,编码器的脉冲是把一个圆周分成若干等分,一般是几百到几十万。
每转过一个角度,就输出一个脉冲。把编码器输出接到计数器上,输入160个脉冲就停止,这个脉冲才是计量运动位置的脉冲。
不过注意,现在编码器一般都是双线四分精度输出,用两根信号线输出达到四倍精度。TI的DSP有一个四倍精度编码器输入接口,Freescale 的应该也有,你查查手册看看有没有相应的功能。
4.采样电压去控制PWM脉冲宽度 使输出电压稳定程序怎么写呢
采样电压去控制PWM脉冲宽度,可以使输出电压稳定,思路。
1 设定一个需要输出 的 电压 值( 当然这个电压 应该在运行状态下可调)
2 在输出 端 进行 采样 用 AD 转换 得到这个 采样 电压。
3 用设定 电压 与 采样 电压 进行 比较,
设定 电压 >; 采样 电压 则 输出电压低了, 调节 PWM 使 输出电压 升高
设定 电压 <; 采样 电压 则 输出电压高了, 调节 PWM 使 输出电压 降低
5.脉冲宽度调制的具体应用
简介脉宽调制PWM是开关型稳压电源中的术语。
这是按稳压的控制方式分类的,除了PWM型,还有PFM型和PWM、PFM混合型。脉宽宽度调制式(PWM)开关型稳压电路是在控制电路输出频率不变的情况下,通过电压反馈调整其占空比,从而达到稳定输出电压的目的。
PWM软件法控制充电电流该方法的基本思想就是利用单片机具有的PWM端口,在不改变PWM方波周期的前提下,通过软件的方法调整单片机的PWM控制寄存器来调整PWM的占空比,从而控制充电电流。该方法所要求的单片机必须具有ADC端口和PWM端口这两个必须条件,另外ADC的位数尽量高,单片机的工作速度尽量快。
在调整充电电流前,单片机先快速读取充电电流的大小,然后把设定的充电电流与实际读取到的充电电流进行比较,若实际电流偏小则向增加充电电流的方向调整PWM的占空比;若实际电流偏大则向减小充电电流的方向调整PWM的占空比。在软件PWM的调整过程中要注意ADC的读数偏差和电源工作电压等引入的纹波干扰,合理采用算术平均法等数字滤波技术。
PWM在推力调制中的应用1962年,Nicklas等提出了脉冲调制理论,指出利用喷气脉冲对航天器控制是简单有效的控制方案,同时能使时间或能量达到最优控制。脉宽调制发动机控制方式是在每一个脉动周期内,通过改变阀门在开或关位置上停留的时间来改变流经阀门的气体流量,从而改变总的推力效果,对于质量流率不变的系统,可以通过脉宽调制技术来获得变推力的效果。
脉宽调制通常有两种方法[15]:第一种为整体脉宽调制,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。
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。在LED中的应用在LED控制中PWM作用于电源部分,脉宽调制的脉冲频率通常大于100Hz,人眼就不会感到闪烁。
脉冲宽度调制相关专业术语: 1. modulation, pulse width (PWM)脉冲宽度调制 2. pulse-width modulation (PWM)脉冲宽度调制。
6.脉冲宽度调制的具体过程
脉冲宽度调制(PWM)是一种对模拟信号电平进行数字编码的方法。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行编码。PWM信号仍然是数字的,因为在给定的任何时刻,满幅值的直流供电要么完全有(ON),要么完全无(OFF)。电压或电流源是以一种通(ON)或断(OFF)的重复脉冲序列被加到模拟负载上去的。通的时候即是直流供电被加到负载上的时候,断的时候即是供电被断开的时候。只要带宽足够,任何模拟值都可以使用PWM进行编码。
多数负载(无论是电感性负载还是电容性负载)需要的调制频率高于10Hz,通常调制频率为1kHz到200kHz之间。
许多微控制器内部都包含有PWM控制器。例如,Microchip公司的PIC16C67内含两个PWM控制器,每一个都可以选择接通时间和周期。占空比是接通时间与周期之比;调制频率为周期的倒数。执行PWM操作之前,这种微处理器要求在软件中完成以下工作:
1、设置提供调制方波的片上定时器/计数器的周期
2、在PWM控制寄存器中设置接通时间
3、设置PWM输出的方向,这个输出是一个通用I/O管脚
4、启动定时器
5、使能PWM控制器
如今几乎所有市售的单片机都有PWM模块功能,若没有(如早期的8051),也可以利用定时器及GPIO口来实现。更为一般的PWM模块控制流程为(笔者使用过TI的2000系列,AVR的Mega系列,TI的LM系列):
1、使能相关的模块(PWM模块以及对应管脚的GPIO模块)。
2、配置PWM模块的功能,具体有:
①:设置PWM定时器周期,该参数决定PWM波形的频率。
②:设置PWM定时器比较值,该参数决定PWM波形的占空比。
③:设置死区(deadband),为避免桥臂的直通需要设置死区,一般较高档的单片机都有该功能。
④:设置故障处理情况,一般为故障是封锁输出,防止过流损坏功率管,故障一般有比较器或ADC或GPIO检测。
⑤:设定同步功能,该功能在多桥臂,即多PWM模块协调工作时尤为重要。
3、设置相应的中断,编写ISR,一般用于电压电流采样,计算下一个周期的占空比,更改占空比,这部分也会有PI控制的功能。
4、使能PWM波形发生。
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