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PWM直流伺服系统 §6.1 概述 PWM直流伺服系统发展状况 得益于巨型功率晶体管的发展。 调制方法分三种： PWM(开关周期不变，改变脉冲宽度占空比)；PFM(改变脉冲频率进行调制)；混合型。 在控制系统中主要利用PWM；PFM可能引起机械谐振。  §6.2 PWM直流伺服系统组成 1.组成 (1).执行电机 提供足够功率，将电信号转换为机械运动。 (2) 伺服检测机构 主要以位置伺服、速度伺服为主。 包括：测速电机、光电脉冲测速器、旋转变压器、自整角机、旋转变压器、码盘、编码器等。 (3) 校正装置 (4) PWM驱动装置 控制电机转速，主要包括：功率转换电路、控制电路。 功率转换电路：负责将能量传递给电机的电路。 功率电路包括可逆、不可逆功率电路，均由大功率晶体管组成。 ② 脉冲调制器 实现将直流控制信号与固定频率三角波或锯齿波叠加，产生一个等幅、占空比与输入电压大小成比例的方波脉冲序列。 本质上脉冲调制器是电压比较器，要求电路死区尽可能小。 ③ 脉冲分配电路 主要是防止晶体管击穿损坏，实现跨在电源两端的串接晶体管瞬时关断、延时打开。 ④ .基极驱动电路 将控制脉冲实现放大，供功率转换电路使用。 ⑤ 保护电路 避免电路由于过载、短路或高温导致的误动作引起的PWM装置的损坏。 基极驱动器 2. 典型PWM装置的分类 ⅰ. 不可逆PWM变换器 工作状态与波形 （2）有制动的不可逆PWM变换器 二象限不可逆PWM变换器在不同工作状态下的导通器件和电流回路与方向 3. PWM变换器的数学模型 * 20世纪70年代以前，以晶闸管为基础组成的相控整流装置是运动控制系统直流传动中主要使用的变流装置，但由于晶闸管属于半控型器件，使其构成的V－M系统的性能受到一定的限制； 20世纪70年代以后，随着电力电子技术的发展，出现了全控型器件－－门极可关断晶闸管（GTO）、电力场效应晶体管（Power－MOSFET）、绝缘栅极双极晶体管（IGBT）； 直流电机控制领域向高精度方向发展； PWM驱动装置在中小功率场合，有着晶闸管驱动装置无法比拟的优点，例如：调速范围宽、快速性好、电流波形系数好、功率因数好等。 (受到晶体管技术[电流、电压限制]的发展限制，PWM常见用于中、小功率的伺服系统中) 2. PWM功率放大器的工作原理和特点 控制电路：包括恒频率波形发生器、脉冲宽度调制电路、脉冲分配电路、基集驱动电路、保护电路等组成。 ① 恒频率波形发生器：要求线性度高、频率稳定；常用三角波发生器。 脉宽调制器及逻辑延时电路 工作状态与波形 2）制动状态 ）轻载电动状态