【话题】pwm控制固态的问题（20180326）

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ntlxfei

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发表于：2018/3/24 21:46:50

#0楼

请教大家，用pwm来控制固态实现加热。实际就是控制固态的通断。那和直接用开关来控制固态的通断有什么区别呢。我知道pwm是通过占空比来实现控制的，但是想不透彻。还请大家指点迷津。谢谢。。。

[此贴子已经被jint于2018/3/27 8:46:22编辑过]

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xiatianyun

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发表于：2018/3/24 23:27:40

#1楼

控制加热是可以的，控制电机的转速这个似乎有问题。
PWM的脉宽通断时间的累积效果。

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发表于：2018/3/25 9:46:28

#2楼

PWM的脉宽通断控制单相电机好像还行，控制3相电机没有见过——不知道传说中的软启动算不算，不过那个玩意好像谐波太大，力矩偏小，用于极轻负载也许可以，但是大马拉小车功率因数、投资以及运行效益划算吗

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发表于：2018/3/25 16:02:31

#3楼

题目很好。也有点意思。我来试着说明一下，PWM在闭环控制加热时的亮点。

PWM是通过一个固定的时基，根据闭环控制中给定值和反馈实际值的比较结果输出，来控制和调节这个时基的通断时间（也就是输出脉宽导通和截止的占空比）。在加热的主电路里，加热电源一般是50Hz的工频电源。所以PWM的时基频率只要远大于工频，就满足控制要求了。比如说，工频是20ms时间周期，而温控器的时基设置在1000ms以上，就可以了。而且温度的惰性很大（惯性时间），所以PWM的时基设置的太短也没有用，只要符合温度变化的时间常数就足矣。

如果不采用PWM的调节，就是实际温度到了设定时间，固态继电器就断，实际温度低于设定值，固态继电器就接通，这样在温度时间常数的惯性作用下，就会出现温控中实际温度上下波动震荡现象。而且很有可能会出现闭环控制发散不收敛的现象。这样就失控了。

而如果采用PWM的调节，温度的实际变化仅仅改变了温控开关的通断比，所以，如果PWM时基设置值与温度变化的惯性相匹配的话，就会把温度稳稳的控制在设定值上，上下波动很小很小。这就是收敛的调节特性。

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发表于：2018/3/25 18:19:00

#4楼

楼上说的很好！如果简单控制要求不高，普通开关控制固态继电器通断也是可以的，但温度上下波动大……

此帖发自手机工控论坛

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发表于：2018/3/26 8:42:27

#5楼

控制温度完全可以固态通断实现，控制占空比就可以了，前提固态是开关管。

[此贴子已经被作者于2018/3/26 13:15:19编辑过]

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发表于：2018/3/26 8:49:58

#6楼

以下是引用kdrjl在2018/3/25 16:02:31的发言：
题目很好。也有点意思。我来试着说明一下，PWM在闭环控制加热时的亮点。

PWM是通过一个固定的时基，根据闭环控制中给定值和反馈实际值的比较结果输出，来控制和调节这个时基的通断时间（也就是输出脉宽导通和截止的占空比）。在加热的主电路里，加热电源一般是50Hz的工频电源。所以PWM的时基频率只要远大于工频，就满足控制要求了。比如说，工频是20ms时间周期，而温控器的时基设置在1000ms以上，就可以了。而且温度的惰性很大（惯性时间），所以PWM的时基设置的太短也没有用，只要符合温度变化的时间常数就足矣。

如果不采用PWM的调节，就是实际温度到了设定时间，固态继电器就断，实际温度低于设定值，固态继电器就接通，这样在温度时间常数的惯性作用下，就会出现温控中实际温度上下波动震荡现象。而且很有可能会出现闭环控制发散不收敛的现象。这样就失控了。

而如果采用PWM的调节，温度的实际变化仅仅改变了温控开关的通断比，所以，如果PWM时基设置值与温度变化的惯性相匹配的话，就会把温度稳稳的控制在设定值上，上下波动很小很小。这就是收敛的调节特性。

说得非常好，学习了。

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