现代电力电子技术实验平台及实验方法

摘要

本发明涉及一种电力系统自动化实验装置，其包括发电机组、输电实验装置、控制系统和以太网通信系统，所述发电机机组由直流电动机和三相交流发电机组成，直流电动机作为三相交流发电机的输入功率源；所述输电实验装置包括发电机母线、仪表组PV2、仪表组PA2、仪表组PV3、电抗XL1、电抗XL2、电抗XL3、电抗XL4、无穷大母线、无穷大电源和负载电阻箱；所述控制系统由调速控制系统、微机励磁系统和准同期控制系统组成，所述的调速控制系统、微机励磁系统和准同期控制系统分别与三相交流发电机连接。本发明可实现电力系统的检测、控制、监视、保护、调度的自动化，在极大程度上促进电力自动化教学及电气工程学科的发展。

说明书

技术领域

本发明属于现代电力电子技术、DSP控制技术、基于模型设计技术和虚拟仪器技术领域，是一种现代电力电子技术的实验教学平台和数字控制的实验方法，适合于本科院校高年级学生、研究生等的研究型电力电子实验需求。

背景技术

电力电子技术是利用电力电子器件对电能进行控制和转换的学科，是电力、电子、控制三大电气工程技术领域之间的交叉学科。上世纪八十年代末期和九十年代初期发展起来的、以功率MOSFET和IGBT为代表的、集高频、高压和大电流于一身的功率半导体器件，表明电力电子技术已经进入现代电力电子时代。目前，在所有能源中电力能源约占40%，而电力能源中有40%是经过电力电子设备转换的，预计十年后电力能源中的80%要经过电力电子设备的转换，现代电力电子技术在21世纪将起到更大作用。

传统的电力电子技术课程以可控硅为功率转换器件，随着MOSFET和IGBT器件的发展和应用普及，电力电子技术课程内容也随之发生变化。特别是近年来各本科院校增加了大量的现代电力电子技术的教学内容，有些院校在研究生教学计划中将现代电力电子技术设置为专业主干课程，电力电子技术的重要性日益增加。

相比电力电子技术教学课程的发展，电力电子技术实验教学的内容相对滞后。目前大学本科实验教学的内容基本上还是以可控硅实验占很大比例，现代电力电子技术的实验内容以分列元件和专用集成电路为主。

现代电力电子技术主要包括整流电路、直流斩波电路、逆变电路、交流调压和变频电路，控制方式以脉宽调制(PWM)为主，脉宽调制频率通常在几十千赫以上。

由于电力电子电路的复杂性，常规的控制器（如分列元件或专用集成电路）往往达不到理想的控制效果。当采用微处理器进行控制时，由于电力电子电路的快速性，对微处理器的响应速度提出了很高的要求。

目前高校中已有的现代电力电子技术实验装置中，有采用数字信号处理器（DSP）作为控制器的实验电路。其控制算法是由实验装置的制造商开发的，直接固化在处理器中了，学生只能观察算法的控制效果，无法动手设计控制算法并通过实际系统进行实验验证，控制器对学生来说相当于一个黑箱，给学生的理解造成了困难，不利于学生创新能力的培养与提高。

也有高校开发了基于半实物仿真技术的电力电子控制系统实验装置，采用多功能数据采集卡作为AD/DA接口，由KA3525集成电路产生PWM波形来控制功率器件的通断，实现了控制算法对学生开放，学生可以自行设计控制算法并验证控制效果。由于其只能产生一路PWM波形，不能满足大部分现代电力电子实验的要求；并由于其电路结构的原因，无法产生与外部信号同步的PWM波形，以及多路在时序上同步的PWM波形,对现代电力电子技术实验具有很大的局限性。

发明内容

本发明提出了一种全数字的现代电力电子技术实验平台及实验方法，可以涵盖现代电力电子技术课程整流电路、直流斩波电路、逆变电路、交流调压和变频电路方面的所有典型实验内容，可以满足大学本科或研究生现代电力电子技术课程的实验教学要求。本发明以全数字控制为实验手段，采用基于模型设计的实验方法使学生可以直观地了解控制算法和各种信号变化过程，采用数字信号处理器TMS320F2812作为控制器可以满足现代电力电子电路的快速响应要求和多路PWM信号同步协调的要求。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种现代电力电子技术实验平台，其包括公共系统平台、直流斩波及软开关电路、单端正激/反激及单相APFC整流电路、单三相可控整流电路、单三相逆变和变频电机控制电路、上位机；

所述的公共系统平台由三相交流电源、负载、交直流仪表、低压直流电源组成；

所述的直流斩波及软开关电路、单端正激/反激及单相APFC整流电路、单三相可控整流电路、单三相逆变和变频电机控制电路分别包括DSP核心板TMS320F2812和相应的实验电路，各实验电路连接公共系统平台，各实验电路输出经电压电流信号隔离电路连接数据采集电路，数据采集电路的信号经核心板处理后，控制信号依次经PWM信号输出电路、PWM信号隔离驱动电路输入到实验电路中；各DSP核心板经通信模块连接上位机。

本发明的TMS320F2812核心板为DSP核心板，板上包含有TMS320F2812处理器、JTAG接口、RAM芯片、开关量输入输出接口、模拟量输入接口、PWM信号输出接口、232通信接口、485通信接口和USB通信接口。

优选地，所述的单三相逆变和变频电机控制电路的实验电路包括整流电路、可控全桥逆变电路、负载电感和电压电流检测电路，整流电路的输入端与公共系统平台的三相交流电源连接，整流电路的输出端与可控全桥逆变电路连接，PWM信号隔离驱动电路连接可控全桥逆变电路，电压电流检测电路分别与可控全桥逆变电路和电压电流信号隔离电路连接。

优选地，所述的直流斩波及软开关电路包括：

系统保护模块，用于实现过压保护、过流保护、欠压保护、过载保护和死区保护，使系统工作更安全和稳定；

直流斩波控制模块，用于检测电压电流，生成控制信号开关波形；

软开关控制模块，通过AD转换器实现电压、电流的测量，分析检测信号计算出当前控制脉宽初始位置及宽度，利用PID算法实现输出电压的闭环调节；

电压电流检测模块，采用定时器触发中断采样被测信号，并计算当前电压、电流和实时功率数据，通过一阶惯性滤波器滤除干扰信号，得到稳定的测量值；

USB通信模块，使核心板与上位机之间通过高速中断的方式进行交互数据；

人机界面模块，用于选择功能和下传控制命令及显示电压、电流、功率数据，实时波形采集，对数据进行保存、恢复及分析。

优选地，所述的单端正激/反激及单相APFC整流电路包括：

系统保护模块，用于实现过压保护、欠压保护、过流保护、死区延时、软启动、过载保护；

单端正/反激模块，根据给定的电压值启动软启动模块，检测当前电压的反馈值，由PID控制器控制当前电压，实现闭环电压控制，同时采用电流截止负反馈的限制系统的最大输出电流，防止系统过载损坏；

APFC整流模块，通过检测当前整流电路的输出电流和系统电源的相位进行判断，开通整流功率管的占空比，使系统的整流电流接近正弦值，得以提高整流电路的功率因数，实现绿色电源的功能；

数据采集模块，采用定时器触发中断采样被测信号，并计算当前电压、电流数据，通过一阶惯性滤波器滤除干扰信号，得到稳定的测量值；

USB通信模块，使核心板与上位机之间通过高速中断的方式进行交互数据；

人机界面模块，用于选择功能和下传控制命令及显示电压、电流、功率等数据，实时波形采集，对数据进行保存、恢复及分析。

优选地，所述的单三相可控整流电路包括：

系统保护模块，用于实现过压保护、过流保护、欠压保护、过载保护和死区保护，使系统工作更安全和稳定；

单相可控整流模块，通过检测单相交流电源的相位，确定控制脉冲的起始时刻，通过给定信号与检测电压的比较确定脉冲的宽度，控制整流电压的大小；

三相可控整流模块，通过检测三相交流电源的相位，确定控制脉冲的起始时刻，通过给定信号与检测电压的比较确定脉冲的宽度，控制整流电压的大小；

电压电流检测模块，采用定时器触发中断采样被测信号，并计算当前电压、电流和实时功率数据；通过一阶惯性滤波器滤除干扰信号，得到稳定的测量值；

USB通信模块，使核心板与上位机之间通过高速中断的方式进行交互数据；

人机界面模块，用于选择功能和下传控制命令及显示电压、电流、功率等数据，实时波形采集，对数据进行保存、恢复及分析。

优选地，所述的单三相逆变和变频电机控制电路包括：

系统保护模块，用于实现过速保护、欠压保护、过压保护、过流保护、和死区保护，使系统工作更安全和稳定；

单三相逆变模块，通过EVA模块产生单三相SPWM逆变控制信号，分别驱动四个和六个IGBT功率管，同时通过PID控制模块实现电压的稳定控制；

交流电机控制模块，将交流电机SPWM、SVPWM、空间矢量、磁场定向的控制算法下传到DSP核心板，通过DSP的EVA模块实现SPWM控制信号的形成，通过双闭环的形式达到异步电机的转速调节；

直流电机控制模块，通过AD转换器实现电压、电流、转速的测量，分析检测信号计算出当前控制脉宽初始位置及宽度，利用神经网络PID算法实现转速、电流PID参数自适应调节。

USB通信模块，使核心板与上位机之间通过高速中断的方式进行交互数据；

人机界面模块，用于选择功能和下传控制命令及显示电压、电流、转速等数据，实时显示SPWM波形的以及电机的正弦电压、电流信号，对数据进行保存、恢复及打印。

一种现代电力电子技术实验方法，包括下述步骤：

（1）在MATLAB/Simulink软件环境下通过图形化编程软件编写DSP核心板TMS320F2812的控制软件，包括控制算法、输入输出接口程序和监控接口程序等，此控制软件为一结构清晰、各模块功能明确的Simulink系统模型；

（2）通过Simulink下的自动代码生成工具，将Simulink模型编译成CCS项目，控制程序转换为C代码程序；

（3）在CCS环境下将此C代码程序进行编译生成HEX文件，下载到DSP核心板TMS320F2812中；

（4）采用DSP核心板构建直流斩波及软开关电路、单端正激/反激及单相APFC整流电路、单三相可控整流电路、单三相逆变和变频电机控制电路，结合公共系统平台和上位机进行电力电子技术实验。

本发明针对现有电力电子技术实验设备的不足，提出了一套完整的数字化现代电力电子技术实验平台和实验方法，采用基于模型设计技术的手段，用Simulink图形化的编程方法代替了C语言编程模式。这种模块化的硬件单元和软件模块，不仅便于学生理解实验的原理和过程，更可以让学生开展先进控制策略研究的探究性实验。本发明适合高等院校本科生、研究生现代电力电子技术课程的相关实验和课程设计，也可以用于高等院校、科研院所进行现代电力电子电路的方案验证、原型机开发和控制策略优化。

附图说明

图1为本发明现代电力电子技术实验台结构布置图；

图2为本发明现代电力电子技术实验原理结构示意图；

图3为本发明电压电流信号隔离电路原理图；

图4为本发明PWM信号隔离电路原理图；

图5为本发明软开关实验控制程序Simulink模型软件；

图6为本发明单相APFC实验控制程序Simulink模型软件；

图7为本发明单相可控整流实验控制程序Simulink模型软件；

图8为本发明三相可控整流实验控制程序Simulink模型软件；

图9为本发明单相逆变实验控制程序Simulink模型软件；

图10为本发明三相逆变实验控制程序Simulink模型软件；

图11为本发明变频电机控制实验控制程序Simulink模型软件；

图12为本发明直流无刷电机实验控制程序Simulink模型软件。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照图1，一种现代电力电子技术实验平台，其包括公共系统平台、直流斩波及软开关电路、单端正激/反激及单相APFC整流电路、单三相可控整流电路、单三相逆变和变频电机控制电路、上位机；

所述的公共系统平台由三相交流电源、负载、交直流仪表、低压直流电源组成；

所述的直流斩波及软开关电路、单端正激/反激及单相APFC整流电路、单三相可控整流电路、单三相逆变和变频电机控制电路分别包括DSP核心板TMS320F2812和相应的实验电路，各实验电路连接公共系统平台，各实验电路输出经电压电流信号隔离电路连接数据采集电路，数据采集电路的信号经核心板处理后，控制信号依次经PWM信号输出电路、PWM信号隔离驱动电路输入到实验电路中；各DSP核心板经通信模块连接上位机。

图1中，本发明的各装置/电路依次摆放在实验台桌上，以便于实验操作。

所述的单三相逆变和变频电机控制电路的实验电路包括整流电路、可控全桥逆变电路、负载电感和电压电流检测电路，整流电路的输入端与公共系统平台的三相交流电源连接，整流电路的输出端与可控全桥逆变电路连接，PWM信号隔离驱动电路连接可控全桥逆变电路，电压电流检测电路分别与可控全桥逆变电路和电压电流信号隔离电路连接。公共系统平台的三相交流电源经过整流电路后整流为高压直流电源，作为可控全桥逆变电路（IPM）的电源输入。由TMS320F2812核心板组成的DSP控制系统输出6路PWM信号，经PWM信号隔离驱动电路后作为可控全桥逆变电路（IPM）的控制信号。可控全桥逆变电路输出的脉宽调制电压经负载电感LC电路滤波后输出电压和频率均可调节的交流电源。同时系统中直流侧的电压和电流量以及逆变后的交流电源的电压量和电流量经过电压电流检测电路、电压电流信号隔离电路后被数据采集电路所接收。

所述的直流斩波及软开关电路包括：

系统保护模块，用于实现过压保护、过流保护、欠压保护、过载保护和死区保护，使系统工作更安全和稳定；

直流斩波控制模块，用于检测电压电流，生成控制信号开关波形；

软开关控制模块，通过AD转换器实现电压、电流的测量，分析检测信号计算出当前控制脉宽初始位置及宽度，利用PID算法实现输出电压的闭环调节；

电压电流检测模块，采用定时器触发中断采样被测信号，并计算当前电压、电流和实时功率数据，通过一阶惯性滤波器滤除干扰信号，得到稳定的测量值；

USB通信模块，使核心板与上位机之间通过高速中断的方式进行交互数据；

人机界面模块，用于选择功能和下传控制命令及显示电压、电流、功率数据，实时波形采集，对数据进行保存、恢复及分析。

所述的单端正激/反激及单相APFC整流电路包括：

系统保护模块，用于实现过压保护、欠压保护、过流保护、死区延时、软启动、过载保护；

单端正/反激模块，根据给定的电压值启动软启动模块，检测当前电压的反馈值，由PID控制器控制当前电压，实现闭环电压控制，同时采用电流截止负反馈的限制系统的最大输出电流，防止系统过载损坏；

APFC整流模块，通过检测当前整流电路的输出电流和系统电源的相位进行判断，开通整流功率管的占空比，使系统的整流电流接近正弦值，得以提高整流电路的功率因数，实现绿色电源的功能；

数据采集模块，采用定时器触发中断采样被测信号，并计算当前电压、电流数据，通过一阶惯性滤波器滤除干扰信号，得到稳定的测量值；

USB通信模块，使核心板与上位机之间通过高速中断的方式进行交互数据；

人机界面模块，用于选择功能和下传控制命令及显示电压、电流、功率等数据，实时波形采集，对数据进行保存、恢复及分析。

所述的单三相可控整流电路包括：

系统保护模块，用于实现过压保护、过流保护、欠压保护、过载保护和死区保护，使系统工作更安全和稳定；

单相可控整流模块，通过检测单相交流电源的相位，确定控制脉冲的起始时刻，通过给定信号与检测电压的比较确定脉冲的宽度，控制整流电压的大小。

三相可控整流模块，通过检测三相交流电源的相位，确定控制脉冲的起始时刻，通过给定信号与检测电压的比较确定脉冲的宽度，控制整流电压的大小。

电压电流检测模块，采用定时器触发中断采样被测信号，并计算当前电压、电流和实时功率数据；通过一阶惯性滤波器滤除干扰信号，得到稳定的测量值。

USB通信模块，使核心板与上位机之间通过高速中断的方式进行交互数据；

人机界面模块，用于选择功能和下传控制命令及显示电压、电流、功率等数据，实时波形采集，对数据进行保存、恢复及分析。

所述的单三相逆变和变频电机控制电路包括：

系统保护模块，用于实现过速保护、欠压保护、过压保护、过流保护、和死区保护，使系统工作更安全和稳定；

单三相逆变模块，通过EVA模块产生单三相SPWM逆变控制信号，分别驱动四个和六个IGBT功率管，同时通过PID控制模块实现电压的稳定控制；

交流电机控制模块，将交流电机SPWM、SVPWM、空间矢量、磁场定向的控制算法下传到DSP核心板，通过DSP的EVA模块实现SPWM控制信号的形成，通过双闭环的形式达到异步电机的转速调节；

直流电机控制模块，通过AD转换器实现电压、电流、转速的测量，分析检测信号计算出当前控制脉宽初始位置及宽度，利用神经网络PID算法实现转速、电流PID参数自适应调节。

USB通信模块，使核心板与上位机之间通过高速中断的方式进行交互数据；

人机界面模块，用于选择功能和下传控制命令及显示电压、电流、转速等数据，实时显示SPWM波形的以及电机的正弦电压、电流信号，对数据进行保存、恢复及打印。

一种现代电力电子技术实验方法，包括下述步骤：

（1）在MATLAB/Simulink软件环境下通过图形化编程软件编写DSP核心板TMS320F2812的控制软件，包括控制算法、输入输出接口程序和监控接口程序等，此控制软件为一结构清晰、各模块功能明确的Simulink系统模型；

（2）通过Simulink下的自动代码生成工具，将Simulink模型编译成CCS项目，控制程序转换为C代码程序；

（3）在CCS环境下将此C代码程序进行编译生成HEX文件，下载到DSP核心板TMS320F2812中；

（4）采用DSP核心板构建直流斩波及软开关电路、单端正激/反激及单相APFC整流电路、单三相可控整流电路、单三相逆变和变频电机控制电路，结合公共系统平台和上位机进行电力电子技术实验。

参照图2，在PC机1中，利用Simulink模型编程软件，搭建三相逆变电路实验的控制软件，在控制软件中包含逆变电路的闭环控制器模块以及DSP处理器TMS320F2812的AD、EVA、PIE、SCI、GPIO等单元的控制模块，如图10所示（其它实验可参照图5-9、11-12）。通过Simulink下的自动代码生成工具，将Simulink模型编译成德州仪器公司（TI）微处理器集成开发环境（CCS）下的项目文件，此时控制程序已经转换为C代码程序。在CCS环境下将此C代码程序进行编译生成HEX文件，通过JTAG接口下载到TMS320F2812微处理器中即完成了控制软件的开发工作。在这种软件开发过程中，学生不需要编写或查看复杂的C语言程序，只需要在Simulink环境下进行功能模块的搭建就可以了，既简便又容易理解，是一种适合学习阶段学生进行验证性和研究性实验的编程方式。在进行研究性实验时，学生只需要更改调节器模块就能进行新的控制策略研究了，其它模块可以不作任何修改。

用仿真器将控制程序从JTAG口下载到TMS320F2812核心板4中，复位后启动微处理器TMS320F2812运行控制程序。微处理器TMS320F2812中的事件管理器EVA产生PWM信号并经PWM信号输出电路6输出给PWM信号隔离驱动电路9，输出可控制可控全桥逆变电路（即实验电路）（IPM）8中IGBT管的门极控制信号。可控全桥逆变电路8中在实验过程中的各个电压电流量通过检测电路输出给电压电流信号隔离电路7，经强弱电隔离后输出到数据采集电路5，通过微处理器TMS320F2812中的AD转换电路反馈到控制程序中进行闭环控制。并且TMS320F2812核心板4在控制程序运行过程中产生的各种反馈参数和所需的控制参数通过USB接口与PC机1中的虚拟仪器监控软件3进行实时交换，学生可以在虚拟仪器监控软件上观测到逆变电路实验过程中的各种运行参数，因为可以在监控软件中修改控制参数，观察在不同控制参数下的实验效果。

本发明的电压电流信号隔离电路如图3所示。交直流电流信号隔离电路接收霍尔电流传感器的输出信号IF1，由于霍尔电流传感器在检测电流为0A时，输出电压为2.5V，所以在此电路的输入级运放U2A加了一个负向偏置直流电压，由RP2电位器调节，电位器RP1可调节电路的增益。U2B、IC1、U3A为模拟量线性光耦隔离电路，可以对模拟量进行隔离传输，在U3A的输出端加了稳压管WD1，使输出电压幅度限制在0-3.3V之间，与TMS320F2812的模拟信号输入幅度匹配。

直流电压信号隔离电路接收高压直流电压的分压信号UF1，由于UF1是一个单极性信号，因此不需要加偏置信号，电位器RP3调节电路的增益。U4B、IC2、U5A为模拟量线性光耦隔离电路，工作原理同上。

交流电压信号隔离电路通过电压互感器T1接收交流电压信号，叠加直流偏置量（9V1通过R30叠加），在U7A输出单极性交流电压信号，U7B、IC3、U8A为模拟量线性光耦隔离电路，工作原理同上。

本发明的PWM信号隔离驱动电路如图4所示，由TMS320F2812核心板上CPU产生的6路PWM信号输出，经门电路驱动后输入到PWM信号隔离电路，通过高速光耦对6路PWM信号隔离后可驱动全桥逆变电路（IPM）的6个IGBT器件。

本发明可进行的现代电力电子技术实验项目有：

1、降压斩波电路（BuckChopper）性能研究；

2、升压斩波电路（BoostChopper）性能研究；

3、升/降压斩波电路（Buck-BoostChopper）性能研究；

4、Cuk斩波电路性能研究；

5、Sepic斩波电路性能研究；

6、Zeta斩波电路性能研究；

7、移相全桥零电压开关变换电路（软开关电路）研究实验。

本发明单端正激/反激及单相APFC整流电路可进行的现代电力电子技术实验项目有：

1、单端正激开关电源实验研究；

2、单端反激开关电源实验研究；

3、单相Boost型APFC整流电路实验研究。

本发明单三相可控整流电路可进行的现代电力电子技术实验项目有：

1、电压型单相全桥式整流电路调压实验；

2、电压型单相全桥式整流电路逆变实验；

3、电压型三相桥式整流电路调压实验；

4、电压型三相桥式整流电路逆变实验。

本发明单三相逆变和变频电机控制电路可进行的现代电力电子技术实验项目有：

1、单相SPWM交流逆变实验研究；

2、三相SPWM交流逆变实验研究；

3、交流异步电机变频调速实验；

4、直流电机脉宽调速实验（转速、电流双闭环反馈控制）；

5、方波无刷电机调速实验（PI、PID、FUZZY、FUZZY-PID控制）。

在进行直流斩波电路实验时，由DSP核心板产生可调的PWM波来控制直流斩波电路的运行，同时DSP核心板实时采集直流斩波电路中的电压电流值，在实验监控软件中实时显示直流斩波电路的波形和参数。移相全桥零电压开关变换电路（软开关电路）由H桥电路和负载电路等部分组成，H桥的控制信号由DSP核心板产生。DSP核心板根据上位机设定的电压值或占空比以及其它运行参数，产生软开关电路所需的H桥PWM控制信号，并采集软开关电路中的电压电流值，在实验监控软件中实时显示软开关电路的波形和参数。

在进行单端正激/反激开关电源实验时，DSP核心板产生开关电源功率管的PWM信号，并采集开关电源的输出电压值，实现开关电源的恒压输出，同时在实验监控软件中实时显示开关电源的运行参数。

在进行单相APFC整流电路实验时，DSP核心板采集整流电路输入的交流电压和电流信号以及输出直流电压信号，经过运算后控制功率管的PWM信号，完成单相APFC整流电路的正常工作。并在实验监控软件中实现控制参数的设置和实时参数的显示。

在进行单三相可控整流电路实验时，DSP核心板实时采集整流电路输入的交流电压和电流信号以及输出的直流电压和电流信号，根据上位机实验控制软件设定的控制参数，输出全桥整流电路可控器件的PWM控制信号，实现整流电路的整流或逆变状态运行。并在实验监控软件中进行实时参数的显示。

在进行交流逆变实验时，DSP核心板实时采集逆变电路输出的交流电压和电流信号，根据上位机实验控制软件设定的控制参数，输出全桥逆变电路可控器件的PWM控制信号，实现逆变电路的交流电源运行。并在实验监控软件中进行实时参数的显示。

在进行调速控制实验时，DSP核心板实时采集电机的转速或位置信号和电流信号，根据上位机实验控制软件设定的控制参数，输出全桥逆变电路可控器件的PWM控制信号，实现电机转速的闭环控制，并在实验监控软件中进行实时参数的显示。

以上所述为本发明较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则内作的任何修改、等同替换和改进等均应包含在本发明内之内。