而使设计的系统成本居高不下。若采用软件编程的方法实现，则系统具有小型化，更大的灵活性适应性同时还具有较高的性价比等特点，是实现脉宽调制控制技术的有效途径。控制的基本原理在采样控制理论中有个重要的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。冲量即是窄脉冲的面积。这里所说的效果基本相同，是指环节的输出响应波形基本相同。如果把各输出波形用傅立叶变换分析，则其低频段非常接近，仅在高频段有差异。如图所示的三个窄脉冲形状不同，其中图脉冲调宽程序设计第页共页为矩形脉冲，图为三角形脉冲，图为正弦半波脉冲，但它们的面积即冲量都等于，那么当它们分别加在具有惯性的同个环节上时，其输出响应基本相同。当窄脉冲变为图的单位脉冲函数时，环节的响应即为该环节的脉冲过渡函数。图形状不同而冲量相同的各种窄脉冲图的电路是个具体的例子。图中为电压窄脉冲，其形状和面积分别如图的，所示，为电路的输入。该输入加在可以看成惯性环节的电路上，设其电流为电路的输出。图给出了不同窄脉冲时的响应波形。从波形可以看出，在的上升段，脉冲形状不同时的形状也略有不同，但其下降段则几乎完全相同。脉冲越窄，各波形的差异也越小。如果周期性的施加上述脉冲，则响应也是周期性的。用傅立叶级数分解后将可看出，各在低频段的特性将非常接近，仅在高频段有所不同。图冲量相同的各种窄脉冲的响应波形上述原理可以称之为面积等效原理，它是控制技术的重要理论基础。下面分析如何用系列等幅不等宽的脉冲来代替个正弦半波。把图的正弦半波分成等份，就可以把正弦半波看成是由个彼此相连的脉冲序列所组成的波形。这些脉冲宽度相等，都等于，但幅值不等脉冲调宽程序设计第页共页题目脉冲调宽程序设计摘要根据冲量效果不变理论，本文提出了采用规则采样算法计算波的方法。详细描述了采用单片机定时加计数实现波形的程序设计方法。该方法与传统的硬件电路产生波形相比，具有更大的灵活性和实用性。电路简单可靠，编程方便。对软件实现波形中实时输出的误差进行了分析，提出了改进意见。仿真结果表明用该方法所产生的波形精度高，并且输出波形的频率和幅值可变，是实现脉宽调制控制技术的种有效途径。关键词波形程序逆变器的技术。控制技术经历了个不断创新和不断完善的发展过程，电力电子技术的发展，些全控型快速半导体器件，如等的出现，推动了控制技术的进步发展。控制技术有许多种，如等脉宽法正弦波法法磁链追踪型法和电流跟踪型法以及新近发展起来的空间矢量法等。年，德国的和在评论上提出将通信中的调制技术应用于交流传动逆变器的控制上来，产生了正弦脉宽调制变压变频的思想。脉宽调制技术较以往的相控技术能有效地抑制高次谐波，适宜各类电动机，满足高性能交流调速的要求，目前成为逆变器的最主要控制方式。该项技术现已广泛应用于各种控制系统中，数字化和智能化是技术的发展方向。技术的应用范畴目前，控制技术已经广泛的运用到了交直直直交交直交四大类脉冲调宽程序设计第页共页变流电路中。并已深入到科研国防生产生活的各个方面。直流斩波电路实际上就是直流电路，这是控制技术应用较早也成熟较早的类电路，把直流斩波电路应用于直流电动机调速系统，就构成广泛应用的直流脉宽调速系统。交流交流变流电路中的斩控式交流调压电路和矩阵式变频电路是控制技术在这类电路中应用的代表。目前，其应用都还不多，但矩阵式变频电路因其容易实现集成化，可以望有良好的发展前景。控制技术在逆变电路中的应用最具代表性。可以说，正是由于控制技术在逆变电路中的广泛而成功的应用，才奠定了控制技术在电力电子技术中的突出地位。除功率很大的逆变装置外，不用控制的逆变电路已十分少见。控制技术用于整流电路即构成整流电路。这种技术可以看成逆变电路中的技术向整流电路的延伸。整流电路已经获得了些应用，并有良好的应用前景。脉冲调宽程序设计的意义脉冲调宽技术的用途十分广泛，尤其是在逆变器变频器以及动态无功补偿系统中，不可或缺。脉宽调制控制技术中的波形既可用硬件电路实现，也可通过程序实现。对于采用硬件电路方法产生目录摘要第章概述技术的发展概况技术的应用范畴脉冲调宽程序设计的意义控制的基本原理第章方案论证脉冲的生成方法完全由模拟电路生成由专用集成芯片生成软硬件结合系统生成设计方案选择总体方案软件算法硬件平台第章硬件设计单片机简介主要性能参数总体结构引脚功能说明定时器计数器简介硬件电路第章软件设计编程语言软件算法实现系统主程序定时中断算例说明第章调试结果及分析第章问题讨论第章总结参考文献致谢附录附录脉冲调宽程序代码附录中规则采样算法仿真源程序代码脉冲调宽程序设计第页共页第章概述技术是在电力电子领域有着广泛的应用，并对电力电子技术产生了十分深远影响的项技术。技术在晶闸管时代就已经产生，但是为了使晶闸管通断要付出很大的代价，因而难以得到广泛应用。以电力等为代表的全控型器件的不断完善给控制技术提供了强大的物质基础，推动了这项技术的迅猛发展，使脉宽调制技术被广泛的应用。该项技术现已广泛应用于各种控制系统中。本文提出了种利用系列单片机定时器，通过规则采样算法来实现波形的程序设计方法，该方法与传统硬件电路实现方法相比，具有更大的灵活性适用性和更低的成本。调试和仿真结果表明它所产生的波形输出正弦波的频率和幅值都可改变，便于工程上实现实时控制。技术的发展概况所谓控制技术，就是利用逆变器装置中半导体开关的开通和关断，把直流电压转化变成定规律的电压脉冲序列，以实现调频调压和消除谐波三个目的脉冲调宽程序设计第页共页致谢。附录脉冲调宽程序设计第页共页附录脉冲调宽程序代码文件名调制程序创建人黎徽完成日期功能描述键入数字频率产生等幅宽度可调，但频率等于键入频率的矩形波串调频产生电力系统实时频率，但逆变正弦电流等于设定值的矩形波串调幅正弦量频率正弦量电流幅值三角波幅值个正弦波周期内矩形脉冲的数量波形输出引脚脉冲宽度及间隔时间段数值存储单元个脉冲周期低电平时间段数值存储单元脉冲变换计数器函数名功能描述矩形脉冲宽度和间隔时间数值计算函数说明规则采样算法子程序变量说明，三角波周期，正弦信号基角频率，采样时刻，脉冲间隔时间，脉冲宽度输入正弦量频率，调制度，个正弦波周期内矩形脉冲的数量输出矩形脉冲宽度和间隔时间数值存入数组中函数名功能描述产生矩形脉冲函数说明程序主函数调用函数，计算调制度给输出赋初值调用算法函数调用初始化函数附录中规则采样算法仿真源程序代码脉冲调宽程序设计第页共页脉冲调宽程序设计第页共页，初值计算，函数名功能描述初始化定时器输入无返回无设置为工作方式，定时器定时