?描述：

????????脈沖寬度調(diào)制（PWM）是一種對(duì)模擬信號(hào)電平進(jìn)行數(shù)字編碼的方法。通過(guò)高分辨率計(jì)數(shù)器的使用，方波的占空比被調(diào)制用來(lái)對(duì)一個(gè)具體模擬信號(hào)的電平進(jìn)行編碼。PWM信號(hào)仍然是數(shù)字的，因?yàn)樵诮o定的任何時(shí)刻，滿幅值的直流供電要么完全有（ON），要么完全無(wú)（OFF）。電壓或電流源是以一種通（ON）或斷（OFF）的重復(fù)脈沖序列被加到模擬負(fù)載上去的。通的時(shí)候即是直流供電被加到負(fù)載上的時(shí)候，斷的時(shí)候即是供電被斷開(kāi)的時(shí)候。只要帶寬足夠，任何模擬值都可以使用PWM進(jìn)行編碼。

?經(jīng)常使用的直流電機(jī)原理就是電生磁：通電導(dǎo)線會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)。

?也就是電磁感應(yīng) 旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)帶動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。

?電動(dòng)機(jī)是由定子和轉(zhuǎn)子組成，一個(gè)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，一個(gè)為磁極，電機(jī)的轉(zhuǎn)子（軸承）就轉(zhuǎn)起來(lái)了。

?這便實(shí)現(xiàn)了電能->磁能->機(jī)械能的轉(zhuǎn)換。

?PWM原理

?通過(guò)上文大概知道，通過(guò)PWM控制電機(jī)速度，實(shí)際上是控制供電電流的大小來(lái)實(shí)現(xiàn)。通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的力稱為安培力，而安培力的公式：F=BIL。

?其中，F(xiàn)是受力大小，I是電流大小，L是導(dǎo)線長(zhǎng)度。在其他條件不變的情況下，控制其通過(guò)的電流即控制安培力的大小。

?電機(jī)的電阻R 是基本不變的，那么電流 I = U/R，F(xiàn)= BLU/R。

?在R B L不變的情況，控制安培力的大小，本質(zhì)就是修改供電電壓的大小。

?我們也就知道，控制電機(jī)轉(zhuǎn)速的本質(zhì)就是給電機(jī)供不同的供電電壓，電壓越大，電機(jī)轉(zhuǎn)速越快。

?而PWM的本質(zhì)就是脈寬調(diào)制，通過(guò)輸出不同的占空比，從而將直流電壓轉(zhuǎn)換成不同電壓值的模擬信號(hào)。

?控制電機(jī)速度

?占空比可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)，我們知道，占空比是高電平在一個(gè)周期之中的比值，高電平的所占的比值越大，占空比就越大，對(duì)于直流電機(jī)來(lái)講，電機(jī)輸出端引腳是高電平電機(jī)就可以轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)輸出端高電平時(shí)，電機(jī)會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)。

?但是是一點(diǎn)一點(diǎn)的提速，在高電平突然轉(zhuǎn)向低電平時(shí)，電機(jī)由于電感有防止電流突變的作用是不會(huì)停止的，會(huì)保持這原有的轉(zhuǎn)速，以此往復(fù)，電機(jī)的轉(zhuǎn)速就是周期內(nèi)輸出的平均電壓值，所以實(shí)質(zhì)上我們調(diào)速是將電機(jī)處于一種，似停非停，似全速轉(zhuǎn)動(dòng)又非全速轉(zhuǎn)動(dòng)的狀態(tài)，那么在一個(gè)周期的平均速度就是我們占空比調(diào)出來(lái)的速度了。

?總結(jié)

?在電機(jī)控制中，電壓越大，電機(jī)轉(zhuǎn)速越快，而通過(guò)PWM輸出不同的模擬電壓，便可以使電機(jī)達(dá)到不同的輸出轉(zhuǎn)速。

?當(dāng)然，在電機(jī)控制中，不同的電機(jī)都有其適應(yīng)的頻率 頻率太低會(huì)導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)不穩(wěn)定，如果頻率剛好在人耳聽(tīng)覺(jué)范圍，有時(shí)還會(huì)聽(tīng)到呼嘯聲。頻率太高的電機(jī)可能反應(yīng)不過(guò)來(lái)，正常的電機(jī)頻率在 6-16kHZ之間為好。

?輸出的電壓就不同，電機(jī)轉(zhuǎn)速就不同。那我們可以知道，通過(guò)滑動(dòng)變阻器或者更換不同電壓的電源都可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的調(diào)速，但是在實(shí)際應(yīng)用中顯然PWM更方便些。

?即：

?所謂PWM就是脈寬調(diào)制器，通過(guò)調(diào)制器給電機(jī)提供一個(gè)具有一定頻率的脈沖寬度可調(diào)的脈沖電。脈沖寬度越大即占空比越大，提供給電機(jī)的平均電壓越大，電機(jī)轉(zhuǎn)速就高。反之脈沖寬度越小，則占空比越越小。提供給電機(jī)的平均電壓越小，電機(jī)轉(zhuǎn)速就低。