基于三电平的优化SVPWM算法研究

基于SVPWM与SPWM调制策略之间的基本关系原理,提出一种依据增加零电压矢量作用的三电平逆变器的快速等效SVPWM算法。此算法根据增加的零电压矢量作用时间的长短,并且直接利用参考电压的瞬时值来计算每相桥臂开关管的导通时间,不仅免去了传统SVPWM算法中的复杂三角函数计算,也减少了THD。最后,在MATLAB/Simulink环境下进行系统的仿真实验。实验结果清楚地表明,所提的三电平逆变器的快速等效SVPWM算法相对于传统SVPWM算法具有实现简单、计算量少、THD小的优点。     

三电平逆变器SVPWM谐波对电动机转矩的影响

文章首先对空间电压矢量的三电平逆变器PWM算法进行了分析,然后以MATLAB的Simulink为平台,建立了SVPWM方式在调速系统中的仿真模型。基于仿真研究,着重分析了谐波对异步电动机电磁转矩的影响,并介绍了谐波消除方法。     

三电平NPC逆变器中点电压平衡混合调制策略

针对二极管中点钳位型(neutral point clamped,NPC)三电平逆变器直流侧电容电压不平衡问题,提出一种混合空间矢量脉宽调制技术(Space vector pulse width modulation,SVPWM)和虚拟空间矢量脉宽调制技术(Virtual space vector pulse width modulation,VSVPWM)的控制策略。采用60°坐标系,通过大扇区旋转模型和小扇区重新划分以简化计算,即在低调制比时,通过一系列处理简化SVPWM算法,并设计PI控制器以调节小矢量作用时间平衡中点电压;在高调制比时,改进VSVPWM,重新定义小、中矢量在降低共模电压的同时设计滞环比较器以平衡中点电压。仿真和实验验证了该方法的正确性和有效性。     

一种新型多电平SVPWM控制策略的研究

随着H桥逆变器电平数的增加,其空间矢量调制算法(SVPWM)也越来越复杂。提出一种任意电平H桥逆变器的SVPWM算法,通过等效矢量变换,可将两电平逆变器中合成参考矢量的电压矢量及其作用时间推广到任意电平。以三电平和五电平H桥级联型多电平变换器为控制对象,对该算法的正确性进行了仿真验证。     

一种改进的SVPWM算法研究

针对二极管箝位三电平逆变器的研究,传统的基于直角坐标系下的空间矢量脉宽调制算法(SVPWM)需要大量的三角函数运算,增大了运算量,难以进行数字实现.为了提高实时性,改进算法,研究了一种基于斜角坐标系下的SVPWM改进算法,核心是通过Clarke-Park联合变换将基于三相静止坐标系下的三相电压转换为基于非正交60°斜角坐标系下的两相电压,使得电压参考矢量在进行扇区判断和开关矢量作用时间的计算上都避免了三角函数计算,只有普通的四则运算,降低了运算量.经过仿真,结果表明改进算法的有效,并且在运算时间上优于传统算法,易于实现.     

基于S函数的SVPWM算法仿真研究

在分析逆变器空间矢量脉宽调制(SVPWM)原理的基础上,利用MATLAB S函数编制的仿真程序对SVPWM算法进行仿真。仿真结果表明该算法的正确性、可行性及基于M文件S函数仿真模型的方便性和有效性。     

异步电动机矢量控制调速系统的探讨

本文从理论上分析了异步电动机矢量控制数学模型及空间矢量脉宽调制(SVPWM)原理,推导出来SVPWM方法的空间电压矢量作用时间数学公式,建立了基于空间矢量脉宽调制的异步电动机矢量控制调速系统的仿真模型,并进行了样机实验。仿真及实验结果表明所设计的三相异步电机调速系统具有转矩脉动小,输出电流波形好,系统响应快等优点。     

基于简化SVPWM的异步电机控制系统的仿真研究

简化SVPWM算法是根据电机线电压与空间电压矢量扇区之间的一对一关系来选择空间电压矢量扇区的一种算法,该算法克服了传统算法中的坐标旋转、三角函数、反三角函数等复杂的运算,便于实现数字控制.在简化SVPWM算法控制的数学模型的基础上,采用simulink/matlab建立了异步电动机直接转矩控制系统的仿真模型并进行了仿真.仿真结果表明基于简化SVPWM算法的异步电动机直接转矩控制系统有较好的静动态性能.     

基于SVPWM的感应电机直接转矩控制系统的研究

针对传统的直接转矩控制转矩脉动大、开关频率不恒定等问题,提出了一种基于SVPWM技术的新型直接转矩控制系统,并利用MATLAB/SIMULINK仿真软件建立了系统模型。系统采用PI控制器调节磁链和转矩,可以得到能够准确补偿磁链和转矩的参考电压矢量。逆变器的开关状态由SVPWM控制,可以保持逆变器开关频率恒定。实验结果表明该设计是正确的,并能有效的减小磁链和转矩脉动,保持开关频率固定,改善控制系统的性能。     

三电平逆变器矢量控制合成方法探讨

本文首先分别介绍了三电平逆变器拓扑的基本工作原理及其空间矢量脉宽调制和异步电机动态数学模型下的矢量控制方法。并在此基础上对异步电机矢量控制与三电平之间的接口进行了讨论,主要对矢量所落扇区及小三角形区域判断、参考电压矢量的合成进行了讨论,并给出了仿真结果。     

基于改进SVPWM算法的三电平PWM整流器研究

分析了三电平中点钳位式整流器的拓扑结构,在d-q旋转坐标系下建立了其基于开关函数的数学模型,通过双闭环控制实现了电流的d-q轴解耦,使整流器的动态性能得到改善;针对传统的SVPWM算法在扇区判定和矢量作用时间求解过程中需要进行大量复杂的三角函数运算的缺点,提出了一种基于非正交60°坐标系的SVPWM算法,优化了三电平整流器的矢量运算过程。仿真和实验结果验证了该算法的正确性。     

基于MATLAB永磁同步电机控制系统的两种仿真模型及其比较

本文介绍了空间矢量脉宽调制（SVPWM）的基本原理,并在MATLAB／SIMULINK环境下构建了分别基于SVPWM和电流滞环跟踪PWM（CHBPWM）的永磁同步电机控制系统的仿真模型。仿真实验表明,SVPWM模式比CHBPWM模式的转矩波动小。电流谐波也较小。     

三电平逆变器改进型SVPWM研究与实现

针对传统三电平逆变器SVPWM控制策略所存在计算量大,编程实现难度大等问题,本文提出一种改进型的SVPWM算法,该算法的主要思想是将n电平数的逆变器降阶成n-1电平数的逆变器控制方式,实现对其控制,大大简化了计算量。在MATLAB平台上搭建了三相二极管钳位型三电平逆变器改进型SVPWM仿真模型,进行相关仿真实验;采用TMS320F2812作控制器实现了降阶SVPWM调制,实物实验波形和仿真实验结果,都验证了控制策略的可行性和有效性。     

SVPWM算法的关键技术研究及实现

控制算法是交流伺服系统的核心。为了改善系统的系能,依据矢量控制理论及空间电压矢量脉宽调制原理,由已知逆矩阵和Uout在平面直角坐标系的投影,详细论述了非零矢量运动时间t1、t2的确定方法;给出了矢量切换点Tcm1、Tcm2、Tcm3的计算方法;根据索引号和扇区一一对应的关系,给出了矢量所处扇区的判断方法。进行了系统仿真,仿真结果表明整个系统具有较好的动态响应和稳态精度。     

基于SVPWM的无速度传感器矢量控制的研究

介绍了空间电压矢量脉宽调制(SVPWM)控制策略在无速度传感器矢量控制系统中的实现,在此基础上给出了基于DSP的全数字化调速系统,并分别建立了改进的电压型转子磁链观测模型和PI自适应速度估算模型.实验结果表明所采用的控制方法正确可行,控制系统具有良好的性能.     

基于矢量控制的永磁同步电机控制方法研究

永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)是一个多变量、强耦合的控制对象,为了提高PMSM的控制精度,采用矢量控制对其进行解耦控制;首先,在三相静止坐标系下建立PMSM的数学模型,并根据幅值相等和总磁动势不变原则进行Clark、Park坐标变换,得到两相旋转坐标系下电机的数学模型;其次,深入研究电压空间矢量脉宽调制(Space Vector Pulse Width Modulation,SVPWM)技术,采用7段式调制方式进行脉宽调制,输出作用于逆变器的PWM波形实现PMSM高精度闭环控制;最后,基于MATLAB/Simulink建立PMSM控制系统的仿真模型,对矢量控制性能进行验证;仿真结果表明:矢量控制技术可以实现PMSM的高精度控制。     

MATLAB环境下变频器系统仿真的研究与实现

以单相桥式ＰＷＭ变频器为例,详细介绍了用ＭＡＴＬＡＢ对变频器及其控制系统的仿真过程,并且用实验验证了仿真结果的可接受性,同时对交流控制系统所出现的静态不确定度也作了说明。     

A novel SOSMC based SVPWM control of Z-source inverter for AC microgrid applications

In this paper, analysis and control of Single stage Z-Source Inverter (ZSI) using Particle Swarm Optimization (PSO) tuned Proportional Integral (PI) based Space Vector Pulse Width Modulation (SVPWM) and Second Order Sliding Mode Control (SOSMC) based SVPWM for harmonic reduction and load voltage regulation are presented. To increase the reliability and to enhance the output voltage of ZSI, the Shoot-Through (ST) state is implemented. To decrease the number of sensors and to simplify the controller design, sixth order model of ZSI is transformed into second order model using Pade's approximation method. To analyse the steady state and transient response of the proposed system, the closed loop implementation is carried out using proposed control techniques. PSO tuned PI controller is utilized for outer voltage control to obtain the Shoot Through Duty Ratio (STDR). Inner current loop utilizes PSO tuned PI controller based SVPWM/SOSMC based SVPWM techniques. MATLAB/SIMULINK software tool is used to simulate the proposed system. From the simulation results, it is inferred that the SOSMC based SVPWM technique offers fast transient response, low % Total Harmonic Distortion (THD) and regulated output voltage when compared to PSO tuned PI based SVPWM control scheme. Hence, an experimental prototype model of 2 kW controlled by the SOSMC based SVPWM using Field Programmable Gate Array (FPGA) is constructed to validate the simulation results with the experimental results.     

SVPWM快速算法在微型燃机软启动中的应用

微型燃机是靠其内部的永磁同步机系统进行软启动的,而在永磁同步机控制系统中,空间电压矢量调制(SVPWM)是其主要的控制方法之一。针对目前SVPWM算法存在计算工作量大的缺点,提出了一种新型的快速SVPWM控制算法。该算法无需进行复杂运算,只需进行简单的比较和普通运算,就可完成扇区判断和矢量作用时间的计算,解决了常规SVPWM算法中由于三角函数的计算量大而带来的系统性能下降问题。将该算法在100 kW微型燃机软启动系统中进行了实验,并与常规SVPWM算法的通用变频器比较,其结果表明,在启动快速性等性能方面,均优于常规的SVPWM算法。