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第一章 脉宽调制技术的产生、发展与模式 1

1.1 概述 1

1.2 调速传动系统的发展趋势 2

1.3 PWM变频调速系统的特点及现状 3

1.4 UPS的发展概况 7

1.5 主要脉宽调制模式 10

1.6 几种新型PWM控制技术 14

1.7 微机数字化PWM波控制方法 17

第二章 脉宽调制技术原理 19

2.1 均值PWM波脉宽调制技术 19

2.1.1 均值PWM波原理与分析 19

2.2 次最优PWM波参数算法 22

2.1.2 换相点公式及脉宽计算值 22

2.2.1 次最优PWM波原理与分析 23

2.2.2 次最优PWM波脉宽计算 26

2.3 DPWM(直接PWM)波脉宽算法 27

2.3.1 DPWM波控制技术 27

2.3.2 DPWM波脉宽算法及计算机仿真 29

2.4 改进型等面积PWM控制算法 33

2.4.1 等面积PWM控制算法 33

2.4.2 双极性逆变器输出电压、电流仿真 35

2.4.3 改进型等面积PWM控制算法 40

2.4.4 导通时引起的波形失真及其补偿 47

2.5 周期补偿无差拍PWM控制算法 48

2.5.1 无差拍PWM控制算法 48

2.5.2 周期补偿无差拍PWM控制算法 51

2.5.3 控制系统特性分析 52

2.5.4 旁路环流控制 56

2.6 状态观测器型无差拍PWM控制算法 58

2.6.1 状态观测器原理 58

2.6.2 状态观测器型无差拍PWM控制算法 60

2.7 干扰预测型无差拍PWM控制算法 64

第三章 微型计算机控制产生PWM波的原理 68

3.1 Z-80 CPU控制产生PWM波的原理 68

3.1.1 三相电势发生器 68

3.1.2 三角波发生器 70

3.1.3 PWM波合成器 70

3.2.2 次最优PWM波控制的变频调速系统原理 71

3.2.1 MCS-51系列单片微机主要性能特点 71

3.2 MCS-51系列单片微机控制产生次最优PWM波的原理 71

3.2.3 产生PWM波的硬件电路 72

3.2.4 产生次最优PWM波有关参数计算子程序 74

3.3 MCS-8098片内部件产生PWM波的原理 76

3.3.1 8098单片微机主要性能特点 76

3.3.2 8098片内PWM部件产生PWM波的原理 77

3.3.3 8098片内HSO部件产生PWM波的原理 78

3.4 8098单片微机控制产生均值PWM波的原理 87

3.4.1 均值PWM波解耦控制变频调速原理 87

3.4.2 产生均值PWM波的硬件电路和控制程序 89

第四章 功率晶体管逆变器 92

4.1 概述 92

4.2 逆变器基本原理 92

4.2.1 电压型逆变器 93

4.2.2 电流型逆变器 95

4.3 电压型PWM逆变器 96

4.3.1 概述 96

4.3.2 单相PWM逆变器 97

4.3.3 三相PWM逆变器 102

4.4 电流型PWM逆变器 108

4.4.1 消除低次谐波的PWM控制 108

4.4.2 次谐波调制方式 111

第五章 逆变器驱动电路与测控电路 113

5.1 GTR驱动、检测与保护电路 113

5.1.1 GTR驱动电路 113

5.1.2 逆变器工作参量的检测与保护电路 115

5.1.3 由UAA4002组成的驱动、保护电路 117

5.1.4 驱动模块M57215BL 122

5.2 IGBT驱动、检测与保护电路 123

5.2.1 IGBT的特点 123

5.2.2 EXB841驱动模块及其保护电路 124

5.2.3 IGBT实用缓冲保护电路 127

5.3 可关断功率晶体管延时互锁电路 129

5.4 PWM开关延时校正电路 130

5.5 频率/转速检测与显示电路 131

第六章 微机脉宽调制技术控制的电动机调速系统 134

6.1 小功率异步电动机变频调速系统 134

6.1.1 电动机主要参数及控制要求 134

6.1.2 控制系统设置 134

6.1.3 PWM变频调速原理 135

6.1.4 系统性能特点 137

6.1.5 控制软件设计 140

6.2 异步电动机转差频率微机控制系统 147

6.2.1 转差频率控制规律——数学模型 147

6.2.2 异步电动机转差频率微机控制原理 149

6.2.3 转差频率控制系统校正设计 151

6.2.4 系统硬件设置 156

6.2.5 系统软件设计 157

6.2.6 输出电压、电流波形仿真与实验结果 165

6.3 均值PWM波解耦控制变频调速系统 169

6.3.1 标量解耦控制数学模型 169

6.3.2 微机硬件系统设置 172

6.3.3 系统控制程序设计 175

6.3.4 实验结果与分析 179

第七章 微机脉宽调制技术控制UPS系统 181

7.1 周期补偿无差拍控制UPS系统 181

7.1.1 系统结构和工作原理 181

7.1.2 系统硬件设置 183

7.1.3 系统软件设计 185

7.1.4 仿真与实验结果 197

7.2 状态观测器型无差拍控制UPS系统 198

7.2.1 系统硬件电路设置 199

7.2.2 系统控制软件设计 199

7.2.3 系统稳定性、仿真与试验结果 207

附录一 部分专业名词术语英中文对照表 211

附录二 部分常用集成电路引脚图 213

参考文献 218