单片机小车关于PWM控速

■PWM（Pulse Width Modulation）控制就是对脉冲的宽度进行调制的技术，即通过对一系列脉冲的宽度进行调制，来等效地获得所需要波形（含形状和幅值）。

■面积等效原理
◆是PWM控制技术的重要理论基础。
◆原理内容：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。
☞冲量即指窄脉冲的面积。
☞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里叶变换分析，则其低频段非常接近，仅在高频段略有差异。

■用PWM波代替正弦半波
◆将正弦半波看成是由N个彼此相连的脉冲宽度为/N，但幅值顶部是曲线且大小按正弦规律变化的脉冲序列组成的。
◆把上述脉冲序列利用相同数量的等幅而不等宽的矩形脉冲代替，使矩形脉冲的中点和相应正弦波部分的中点重合，且使矩形脉冲和相应的正弦波部分面积（冲量）相等，这就是PWM波形。
◆对于正弦波的负半周，也可以用同样的方法得到PWM波形。
◆脉冲的宽度按正弦规律变化而和正弦波等效的PWM波形，也称SPWM（Sinusoidal PWM）波形。
■PWM波形可分为等幅PWM波和不等幅PWM波两种，由直流电源产生的PWM波通常是等幅PWM波。
■基于等效面积原理，PWM波形还可以等效成其他所需要的波形，如等效所需要的非正弦交流波形等。

■载波频率fc与调制信号频率fr之比N= fc/fr称为载波比，根据载波和信号波是否同步及载波比的变化情况，PWM调制方式可分为异步调制和同步调制两种。
■异步调制
◆载波信号和调制信号不保持同步的调制方式称为异步调制。
◆通常保持载波频率fc固定不变，因而当信号波频率fr变化时，载波比N是变化的。
◆在信号波的半个周期内，PWM波的脉冲个数不固定，相位也不固定，正负半周期的脉冲不对称，半周期内前后1/4周期的脉冲也不对称。
◆当fr较低时，N较大，一周期内脉冲数较多，脉冲不对称产生的不利影响都较小，PWM波形接近正弦波。
◆当fr增高时，N减小，一周期内的脉冲数减少，PWM脉冲不对称的影响就变大，输出PWM波和正弦波的差异变大，对于三相PWM型逆变电路来说，三相输出的对称性也变差。
◆在采用异步调制方式时，希望采用较高的载波频率，以使在信号波频率较高时仍能保持较大的载波比。

■PWM控制技术的地位
◆PWM控制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一项技术。
■PWM技术与器件的关系
◆IGBT、电力MOSFET等为代表的全控型器件的不断完善给PWM控制技术提供了强大的物质基础。
■PWM控制技术用于直流斩波电路
◆直流斩波电路实际上就是直流PWM电路，是PWM控制技术应用较早也成熟较早的一类电路，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。
■PWM控制技术用于交流—交流变流电路
◆斩控式交流调压电路和矩阵式变频电路是PWM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，可望有良好的发展前景。

◆以PWM控制技术为代表的斩波控制技术正在越来越占据着主导地位。

◆相位控制和斩波控制分别简称相控和斩控。

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