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基于數(shù)字隨動系統(tǒng)的PWM裝置數(shù)學模型分析

作者: 時間:2012-05-21 來源:網(wǎng)絡 收藏

2.2 動態(tài)

實際控制器輸入端是uX11,即電流控制器的輸出,控制器輸出端是ρ,靜態(tài)時uX11=0 V,輸出ρ=0.5,動態(tài)工作時,ρ會隨uX11變化而變化,取拉普拉斯變換,則輸入記為UX11(s),輸出記為ρ(s),中間信號記為UX12(s)和UXJ7(s),則式(3)可以改寫為:

i.JPG

動態(tài)時,UXJ7仍然輸入正負對稱的三角波,但X11端輸入UX11(s)不為零。

當UX11(s)>0時,由線性疊加定理可知,式(6)中R20UXJ7(s)/R21+R20UX11(s)/R17波形會上抬,成為正三角時間長而負三角時間短的正負不對稱三角波,反相限幅后輸出負飽和的時間比輸出正飽和的時間長,即控制器輸出負飽和的時間比輸出正飽和的時間長。當UX11(s)增大到正臨界值UX11max時,剛好不出現(xiàn)線性區(qū),更無正飽和,僅有負飽和,則滿足:

j.JPG

綜合式(9)和式(12)可得:若滿足輸入UX11(s)在[UX11max,UX11max范圍內(nèi),則運放器A3:A以及外圍電路構(gòu)成的PWM控制器輸出的占空比ρ(s)隨著UX11(s)變化,超出該范圍則ρ(s)飽和(即ρ要么為0,要么為1)。當UX12(s)=-U0(即負飽和)時,代入式(6)可推算此時XJ7端三角波信號滿足:

l.JPG

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