基于數字隨動(dòng)系統的PWM裝置數學(xué)模型分析

由上式可得：

△U=Us’-Ud(s)／[2ρ(s)-1] (22)

萬(wàn)用表測得Us’=22．9 V，根據表1的數據和式(22)可得：當Ux11(s)=1 V時(shí)，△U=0．147 8 V；當UX11(s)=2 V時(shí)，△U=0．419 6 V；當UX11(s)=3 V時(shí)，△U=0．312 3 V；當UX11(s)=-1 V時(shí)，△U=0．348 1 V；當UX11(s)=-2 V時(shí)，△U=0．451 7V；當UX11(s)=-3V時(shí)，△U=0．4 226V。

根據GPWM平均值得ρ(s)實(shí)驗式為：

ρ(s)測=0．5-0．092 7UX11(s) (23)

式(23)與式(19)比較，誤差為0．325％。

根據△U的平均值可得Ud(s)實(shí)驗公式為：

Ud(s)測=[2ρ(s)-1](Us’-0．365 35) (24)

將式(24)與式(18)比較可得，實(shí)際的電源電壓Us是考慮了開(kāi)關(guān)管的管壓降后的電源電壓。將式(23)代入式(24)，可得：

Ud(s)測=-0．185 4UsUX11(s) (25)

其中，Us=Us’-0．365 35=22．534 6，將式(25)與Ud(s)=-0．184 8UX11(s)比較，誤差為0．325％，與ρ(s)的誤差一致。但是PWM裝置的響應會(huì )有延遲，假設延遲時(shí)間為ts(tT)，則PWM裝置的傳遞函數式為：。

4 結論

首先基于SKJ-II型數字隨動(dòng)系統，針對系統中的功率放大器環(huán)節，建立其數學(xué)模型，根據具體電路中的器件參數定量計算模型參數，確定具體的理論公式，并最終得到輸入輸出之間的傳遞函數關(guān)系式。清晰地分析證明了在一般的電力拖動(dòng)自動(dòng)控制系統中PWM裝置可近似看成是一個(gè)帶有純滯后的比例環(huán)節。最后通過(guò)實(shí)驗，進(jìn)一步驗證了理論推導的準確性。