PWM控制是脈沖寬度調(diào)制(Pulse Width ModuLation)的縮寫。交--直--交變頻器要求具有兩個基本特點：即輸出電壓的頻率和幅度可變。在PAM變頻器中，逆變器起變頻作用，整流器完成變壓。如在逆變器環(huán)節(jié)中，將每個半周的矩形分成許多小脈沖，通過調(diào)整脈沖寬度的大小，也可起到調(diào)壓的作用。這就是所謂的PWM方式。

　　為使異步電動機在進行調(diào)速運轉(zhuǎn)時能夠更加平滑，目前在變頻器中多采用SPWM法（正弦波PWM調(diào)制方式）。所謂SPWM法指的是通過改變PWM輸出的脈沖寬度，使輸出電壓的平均值接近于正弦波。

　　采用PWM控制方式的變頻器具有可減少高次諧波帶來的各種不良影響，轉(zhuǎn)矩波動小，而且控制電路簡單，成本低等特點，是目前在變頻器中采用多的一種逆變電路控制方式。但是，該方式也具有當載波頻率不合適時會產(chǎn)生較大的電動機運轉(zhuǎn)噪音的缺點。為了克服這個缺點，在采用PWM控制方式的新型變頻器中都具有一個可改變變頻器載波頻率的功能，以便使用戶根據(jù)實際需要改變變頻器的載波頻率，從而達到降低電動機運轉(zhuǎn)噪音的目的。

對于串級控制系統(tǒng)的理解，儀表工是用口訣這樣說的：
                串級系統(tǒng)有何難？主副回路內(nèi)外環(huán)；
                主調(diào)輸出送副調(diào)，副調(diào)主調(diào)信號串；
                副環(huán)粗調(diào)動作快，主環(huán)細調(diào)嚴把關(guān)；
                主副調(diào)節(jié)協(xié)調(diào)好，調(diào)節(jié)品質(zhì)超簡單。
口訣中：“串級系統(tǒng)有何難?”是指學習方法，因為復(fù)雜控制系統(tǒng)是以簡單控制系統(tǒng)為前提的，在掌握了簡單控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上來學習復(fù)雜控制系統(tǒng)就不難了。
   

現(xiàn)結(jié)合實例來進一步理解口訣的含義。上圖是個加熱爐爐溫的單回路控制系統(tǒng)。當負荷變化而引起爐溫改變時，經(jīng)溫度傳感器、PID調(diào)節(jié)器和調(diào)節(jié)閥V構(gòu)成的控制系統(tǒng)，改變?nèi)加土縌以平衡負荷的變化，而使爐溫保持不變。但如果燃油的進口壓力波動較大且波動頻繁時，將會引起爐溫的大幅度變化，為克服燃油壓力波動帶來的干擾，可以先構(gòu)建一個燃油量的控制系統(tǒng)來消除油壓的波動，而把爐溫溫控儀（單回路PID控制器）的輸出作為流量調(diào)節(jié)器（外給定調(diào)節(jié)器）Q的給定值，形成回路，使流量調(diào)節(jié)器按爐溫控制的需要而工作，構(gòu)成了串級控制系統(tǒng)。

   

結(jié)合口訣先來看看串級控制系統(tǒng)的組成方框圖。從方框圖中可看出：“主調(diào)輸出送副調(diào)，副調(diào)主調(diào)信號串”。所謂串級控制，就是用兩個PID調(diào)節(jié)器串聯(lián)在一起進行控制，主調(diào)（單回路PID調(diào)節(jié)器）的輸出作為副調(diào)（外給定調(diào)節(jié)器）的給定，這也是串級控制系統(tǒng)名稱的來歷。

串級控制系統(tǒng)中副回路因為在主回路之內(nèi)，所以稱為副環(huán)，主回路則稱為外環(huán)，這就是口訣中的：“主、副回路內(nèi)外環(huán)”。其中主回路是由主變送器、主控制器、執(zhí)行器、主對象構(gòu)成的一個閉合回路，也就是副回路反饋斷開后的整個回路。副回路是由副變送器、副控制器、執(zhí)行器、副對象構(gòu)成的閉合回路。這樣就有了主、副參數(shù)之分，主參數(shù)就是在串級控制系統(tǒng)中起主導(dǎo)作用的被調(diào)參數(shù)，即生產(chǎn)中的重要工藝指標。而副參數(shù)就是影響主參數(shù)的主要變量或者是為了滿足某種關(guān)系的需要而引人的中間變量。這樣根據(jù)主、副參數(shù)也就可以確定系統(tǒng)的主、副對象及相應(yīng)的主副變送器了。

 
串級控制當系統(tǒng)的穩(wěn)定狀態(tài)受到外界干擾，而使主、副參數(shù)偏離給定值時，通過主、副控制器來克服外界干擾，使系統(tǒng)恢復(fù)到新的穩(wěn)定狀態(tài)。根據(jù)干擾施加點的位置不同，其可分為三種情況，結(jié)合圖例看儀表工是怎樣用口訣對其進行說明的：
1、若由于燃油壓力發(fā)生變化時，干擾將作用于副回路，這時副控制器便立即進行調(diào)節(jié)，即較小的干擾，經(jīng)副控制器的調(diào)節(jié)后，一般影響不到爐溫的變化。當干擾較大時，進而影響到主參數(shù)時，則主控制器也投入調(diào)節(jié)過程，這時主、副控制器一起來調(diào)節(jié)，就加速了克服干擾的控制過程。使爐溫盡快回復(fù)到給定值上。這過程就如口訣說的：“小干擾，副回消滅掉；大干擾，副環(huán)搶先調(diào)，剩微量，主、副一起調(diào)，調(diào)得速度快，過程質(zhì)量高”。

通過以上口訣可以看出，串級控制系統(tǒng)由于兩個調(diào)節(jié)器串聯(lián)在一起工作，又引人了一個閉合的副回路，因此，不僅能迅速克服作用于副回路的干擾，而且對作用于主回路的干擾也能加快控制的速度。由于副回路具有先調(diào)、快調(diào)、粗調(diào)的特點，而主回路則具有后調(diào)、慢調(diào)、細調(diào)的特點，對于副回路沒有克服掉的，但也大大削弱的**的克服掉。這就是口訣說的：“副環(huán)粗調(diào)動作快，主環(huán)細調(diào)嚴把關(guān)，主副調(diào)節(jié)協(xié)調(diào)好，調(diào)節(jié)品質(zhì)超‘簡單’”。

從口訣認識串級控制系統(tǒng)的特點及應(yīng)用

為了鑒別作比較，串級特點易明了， 系統(tǒng)多一副回路，改善特性有成效； 再加主調(diào)副調(diào)串，放大系數(shù)可提高， 非線性及負荷變，自適應(yīng)可把好關(guān)； 克服*力強，調(diào)節(jié)過程品質(zhì)好。 為了鑒別作比較，串級特點易明了，串級控制系統(tǒng)與單回路相比較，在結(jié)構(gòu)上由于增

為了鑒別作比較，串級特點易明了， 系統(tǒng)多一副回路，改善特性有成效； 再加主調(diào)副調(diào)串，放大系數(shù)可提高， 非線性及負荷變，自適應(yīng)可把好關(guān)； 克服*力強，調(diào)節(jié)過程品質(zhì)好。    “為了鑒別作比較，串級特點易明了”，串級控制系統(tǒng)與單回路相比較，在結(jié)構(gòu)上由于增加了一個副回路，因此具有一系列的特點，這些特點及可應(yīng)用的對象是： 1、串級控制系統(tǒng)由于副回路的存在，改善了對象的動態(tài)特性，起了一個超前作用。串級系統(tǒng)用了一個閉合的副回路代替了原來的一部分對象，當干擾出現(xiàn)在副回路時，串級控制有超前克服干擾的作用。如果干擾出現(xiàn)在主回路，副回路雖然不能直接克服這些干擾，但是它改善了對象的特性，控制質(zhì)量還是要比單回路控制得好。這就是：“系統(tǒng)多一副回路，改善特性有成效”，因此串級控制系統(tǒng)可用于純滯后或容量滯后較大的對象。 2、串級控制系統(tǒng)由于副回路的存在，提高了PID調(diào)節(jié)器總放大倍數(shù)，增強了抗*力?？谠E中：“再加主調(diào)副調(diào)串，放大系數(shù)可提高”，由于兩個PID調(diào)節(jié)器串接在一起，無論在什么情況下，兩個PID調(diào)節(jié)器放大倍數(shù)的乘積，都大于一個調(diào)節(jié)器的放大倍數(shù)。放大倍數(shù)的增加，對于克服進人副回路的干擾有很強的校正作用，這樣就減少了大偏差，大大提高了控制質(zhì)量。因此當對象的變化激烈而且幅值很大的干擾，當用單回路控制不能滿足大偏差的要求時，可使用串級控制系統(tǒng)。因為其“克服*力強，調(diào)節(jié)過程品質(zhì)好”。 3、串級控制系統(tǒng)由于副回路的存在，具有一定的自適應(yīng)能力，可適應(yīng)負荷和操作條件的變化。“非線性及負荷變，自適應(yīng)可把好關(guān)”原來的口訣沒有這句，是作者加進去的。因為從主回路來看，它是一個定值控制系統(tǒng)，但其副回路卻是一個隨動控制系統(tǒng)，主調(diào)節(jié)器能夠按照對象操作條件及負荷的變化，來不斷糾正副調(diào)節(jié)器的給定值，使其來適應(yīng)操作條件及負荷的變化。這樣對于被控對象具有較大的非線性特性，并且負荷變化又較大時，就可以選擇串級控制系統(tǒng)來滿足生產(chǎn)的需求。