直流電機脈沖寬度調(diào)制（Pulse Width Modulation-簡稱PWM）調(diào)速產(chǎn)生于20世紀70年代中期，最早用于自動跟蹤天文望遠鏡、自動記錄儀表等的驅(qū)動，后來由于晶體管器件水平的提高及電路技術的發(fā)展， PWM 技術得到了高速發(fā)展，各式各樣的脈寬調(diào)速控制器，脈寬調(diào)速模塊也應運而生，許多單片機也都有了PWM輸出功能。

而51系列單片機作為應用最廣泛的單片機之一，卻沒有PWM 輸出功能，可以采用定時器配合軟件的方法實現(xiàn)MCS-51單片機的PWM輸出調(diào)速功能，這對精度要求不高的場合是非常實用的。隨著社會的發(fā)展，各種智能化的產(chǎn)品日益走入尋常百姓家。為了實現(xiàn)產(chǎn)品的便攜性、低成品以及對電源的限制，小型直流電機應用相當廣泛。

對直流電機的速度調(diào)節(jié)，我們可以采用多種辦法，；例如用單片機軟件實現(xiàn)PWM 調(diào)速的方法。PWM控制技術一直是變頻技術的核心技術之一。

1964年A.Schonung和H.stemmler首先提出把這項通訊技術應用到交流傳動中，從此為交流傳動的推廣應用開辟了新的局面。從最初采用模擬電路完成三角調(diào)制波和參考正弦波比較，產(chǎn)生正弦脈寬調(diào)制SPWM信號以控制功率器件的開關開始，到目前采用全數(shù)字化方案，完成優(yōu)化的實時在線的PWM信號輸出，可以說直到目前為止，PWM在各種應用場合仍在主導地位，并一直是人們研究的熱點。

由于PWM可以同時實現(xiàn)變頻變壓反抑制諧波的特點。由此在交流傳動及至其它能量變換系統(tǒng)中得到廣泛應用。

PWM控制技術大致可以分為正弦PWM、優(yōu)化PWM及隨機PWM。正弦PWM已為人們所熟知，而旨在改善輸出電壓、電流波形，降低電源系統(tǒng)諧波的多重PWM技術在大功率變頻器中有其獨特的優(yōu)勢（如ABB ACS1000系列和美國ROBICON公司的完美無諧波系列等）；而優(yōu)化PWM所追求的則是實現(xiàn)電流諧波畸變率（THD）最小，電壓利用率最高，效率最優(yōu)，及轉(zhuǎn)矩脈動最小以及其它特定優(yōu)化目標。

在70年代開始至80年代初，由于當時大功率晶體管主要為雙極性達林頓三極管，載波頻率一般最高不超過5kHz，電機繞組的電磁噪音及諧波引起的振動引起人們的關注。為求得改善，隨機PWM方法應運而生。其原理是隨機改變開關頻率使電機電磁噪音近似為限帶白噪音（在線性頻率坐標系中，各頻率能量分布是均勻的），盡管噪音的總分貝數(shù)未變，但以固定開關頻率為特征的有色噪音強度大大削弱。

正因為如此，即使在IGBT已被廣泛應用的今天，對于載波頻率必須限制在較低頻率的場合，隨機PWM仍然有其特殊的價值；別一方面則告訴人們消除機械和電磁噪音的最佳方法不是盲目地提高工作頻率，因為隨機PWM技術提供了一個分析、解決問題的全新思路。

審核編輯：符乾江