摘要
随着变频调速以及微机控制技术的发展,Intel 8XC196MC系列单片机应用越来越广泛。8XC196MC是由美国著名的Intel公司与1992年推出的最新一代单片机,它的主要优点之一就是具有一个三相波形发生器(WFG),可以方便地产生三对对称的SPWM波形,适合于特别适宜于交流电机的控制,同时,它具有性能高,功能全,用户使用方便等特点,尤其是高速的处理能力和对交流电的特殊应用,因此它必将在我国的智能领域控制广泛应用,也将带来可观的经济效益。
本调速系统的控制芯片采用Intel公司专门为电机控制而设计的高性能微处理器中的一种87C196MC,利用该处理器中的片内波形发生器WFG直接用软件产生三相正弦脉宽调制波。
本文主要研究内容包括:详细论述了基于87CI96MC单片机控制的SPWM的算法构成、波形发生器有关参数的计算及相关寄存器、死区时间的设置等。在此基础上,完成波形生成的软件设计,并编写出完整的程序。
关键词:三相波形发生器 正弦波脉宽调制 交流电机 变频调速
目 录
前 言 …………………………………………………………………………...1
第一章 绪论……………………………………………………………………...3
1.1 课题背景及意义……………………………………………………….3
1.2 论文的内容及安排…………………………………………………….3
第二章 Intel 87C196MC的简介………………………………………………..5
2.1 引言 5
2.2 存储器空间. 5
2.3 Intel 87C196MC片内波形发生器WFG简介 7
2.3.1 概述 7
2.3.2 波形发生器的专用寄存器 8
2.3.3 波形发生器的基本工作原理.....9
第三章 交流变频调速系统……………………………………………………13
3.1 异步电动机变频调速工作原理………………………………………13
3.1.1 基本原理………………………………………………………13
3.1.2 变频调速的种类………………………………………………13
3.1.3 异步电动机调速特性…………………………………………14
3.1.4 异步电动机的U/f=C控制原则………………………………14
3.2 变频器的基本结构……………………………………………………15
3.3 正弦波脉宽调制………………………………………………………16
3.3.1 脉宽调制PWM技术的回顾与现状……………………………16
3.3.2 计算机控制的SPWM控制模式………………………………..16
3.4 SPWM电路的控制方法………………………………………………..18
第四章 软件的实现…………………………………………………………….20
4.1 系统软件的总体设计…………………………………………………20
4.2 SPWM的产生和软件算法………………………………………………20
4.2.1 SPWM的产生……………………………………………………20
4.2.2 SPWM的软件算法………………………………………………21
4.3 软件源程序………………………………………………….…………21
第五章 总结与展望…………………………………………………………….29
5.1 总结……………………………………………………………………..29
5.2 展望……………………………………………………………………..29
致谢…………………………………………………………………….31
参考文献………………………………………………………………..32
附录……………………………………………………………………..33