多电平逆变器快速空间矢量调制算法研究

本文根据基本矢量在α′β′两相坐标平面的坐标都是整数的规律,总结得到了在α′β′两相坐标平面下对参考电压矢量进行逼近的算法,该算法只需要进行简单的四舍五入与加减运算,易于实现。最后,文章对参考电压提出了同步采样的要求,给出了空间矢量调制算法在α′β′平面上收敛和在abc平面上收敛的定义,并指出空间矢量调制算法的收敛性影响逆变器输出电压的次谐波。     

多电平逆变器通用简化空间矢量调制法

空间矢量调制法在多电平逆变器中已得到广泛使用,然而传统SVPWM算法需要扇区判断和繁琐的三角函数运算,且所有的基本电压矢量必须预先计算并储存起来供后续运算调用,这样既增加了控制器的计算量,影响响应速度,又占用了一定的存储空间。此外,随着电平数的增加,算法会越来越复杂。为此,提出了一种通用的简化空间矢量调制法,在定位了参考电压矢量后,基于两个表格进行简单的逻辑运算即可得到所需的开关状态和开关顺序,且该算法适用于更高电平的逆变器。最后,搭建了三电平NPC逆变器和五电平NPC/H桥逆变器的MATLAB仿真模型,并对三电平NPC逆变器做了实验研究,仿真和实验结果验证了该算法的有效性和通用性。     

带耦合电感的五电平混合逆变器

传统级联H桥多电平逆变器增加电平数就需增加级联H桥数量,相应地增加了更多的开关器件。为了提高多电平逆变器的电平数以及使用更少的开关器件数,研究了两种能够减少元件数目且使用带有分裂绕组的耦合电感的五电平混合逆变器。所提出的逆变器由两个支路组成,一个支路为两电平,另一个支路为三电平,并且还研究了二极管箝位和飞跨电容两种三电平支路。与由两个三级支路组成的传统拓扑相比,所提出的拓扑损耗更低,且两电平支路比三电平支路支持更高的阻断电压。同时,介绍了两种具有简单数字实现的矢量技术和逆变器的模型及其操作模式。最后所提出的逆变器得到了仿真和实验的验证。     

空间矢量脉冲宽度调制算法的优化

在传统的SVPWM算法的基础上,对计算量大的环节——扇区判断环节、电压矢量作用时间求解环节进行改进,并且使用可以通过估计得到的角度值进行计算,避免了传统方法中的坐标变换、三角函数求解、反三角函数求解以及矢量分解等计算过程．文中提出的算法在matlab／simulink仿真环境下进行了仿真和验证,证明了该算法的正确性．     

多电平PWM控制技术发展

多电平PWM控制技术一直是多电平变换器研究的核心内容之一。基于传统两电平PWM技术研究的经验，经过近十几年的发展，多电平PWM控制技术已形成了儿类不同的实现方法，同时新的控制方法还在涌现。与两电平相比，多电平PWM方法需要面对一些新出现的问题，并拓展PWM控制的内涵，进而形成新的PWM控制思路。按照目前的发展情况，多电平PWM控制方法一般有多电平载波PWM方法、多电平空间矢量PWM方法，以及其他优化的PWM方法。本文对已有多电平PWM控制技术进行了归纳和分析，最后指出多电平空间矢量法和载波调制法在一定条件下具有内在的一敛性。     

三电平逆变器SVPWM控制算法及其仿真研究

空间矢量调制（SVPWM）在多电平逆变器的控制中应用广泛,但是随着电平数增加控制算法渐趋复杂化。文中提出的三电平SVPWM控制方法,将三电平电压矢量区变换为由两电平空间矢量区构成,从而通过使用两电平SVPWM调制方法简化了控制算法。该方法理论上可应用于更高电平逆变器的控制中。仿真验证了方法的可行性。     

三相空间矢量PWM仿真及其基于FPGA的硬件实现

本文介绍了三相空间矢量PWM(SVPWM)的基本原理和基于Matlab的仿真算法,给出了基于FPGA的实现方法及其结果。仿真波形和实验结果一致表明:采用基于波形存储的方式,利用分时复用的方法在FPGA上实现SVFWM是有效可行的。     

基于DSP-CPLD的三电平逆变器SVPWM方法研究

三电平中点箝位逆变器在高压大容量变频调速中得到了广泛的研究和应用,文中对二极管箝位型三电平逆变器的控制系统进行研究并介绍采用CPLD与DSP的组合来实现三电平逆变器空间矢量发生的一个方法。这种方法可以控制中点电位平衡,限制输出电压dw／dt。试验结果体现了该方法的可行性。     

基于Simulink的三相两电平逆变器的空间矢量调制的研究与仿真

提出了三相两电平逆变器的空间矢量调制方法，详细讨论了两电平逆变器的工作原理及空问矢量调制的基本原理，并给出一个具体的仿真实例，通过仿真，可以得出实际运行中的电压、电流的波形，而且在文中给出了实例的电路原理图，使得对于空问矢量调制的原理得以更加清楚的认识。     

空间矢量调制原理分析及数字化实现

详细分析了空间矢量调制的原理,得出了相关的算法和结论:分析了空间矢量调制数字化实现的编程方法,采用dsPIC30F单片机,针对开环控制方式,实现了三相电压源型逆变器空间矢量调制波形的输出,并给出了实验结果。     

SVPWM技术的研究及其仿真实现

SVPWM技术比普通的SPWM调制谐波分量小,容易数字化实现,在交流传动领域得到了广泛的应用,并逐渐应用到大容量高电压领域。本文详细地分析了SVPWM控制技术的工作原理,采用MATLAB／Simulink对控制算法进行仿真。仿真结果表明空间矢量脉宽调制方案正确可行。     

基于矢量合成的三电平PWM整流器脉宽调制技术的研究

介绍了二极管中点箝位型三电平PWM整流器电路的拓扑结构和传统的空间矢量脉宽调制(SVPWM)的基本原理。分析了一种小矢量合成虚拟空间矢量的三电平SVPWM脉宽调制方法,并把它与基于冗余小矢量的中点电位滞环控制策略相结合,从而更好的控制中点电位的波动。为避免参考电压矢量在扇区切换中输出矢量突变,采用了一种首发矢量全部采用正小矢量或负小矢量的空间矢量调制算法。最后把调制策略应用到三电平整流器中进行仿真分析,仿真结果验证了调制策略的正确性和有效性。     

空间矢量脉宽调制技术研究

介绍了空间矢量脉宽调制的基本原理及实现方法,利用Matlab对空间矢量脉宽调制(SVPWM)和正弦脉宽调制(SPWM)进行仿真研究,得到系统运行的理论波形。最后用DSP电机控制芯片TMS320LF2407A实现了空间矢量脉宽调制算法,给出了相应的结果。仿真和实验结果表明空间矢量脉宽调制方案正确可行,减少了系统的纹波,提高了系统的控制精度,而且算法简单,实现方便。     

基于SVPWM调制抽油机能量回馈装置设计

传统抽油机能耗制动将其下冲过程中的能量以热量的形式散发掉,这样既不安全亦不经济。通过能量回馈装置将这部分能量回馈至电网,对于油田的节能降耗具有重要的意义。论文基于SVPWM调制构建了能量回馈装置,结果表明能量回馈装置的输出电压波形接近正弦波,三次谐波含量为3.91%,可满足实际应用的相关要求。SVPWM调制方式相比SPWM调制明显的提高直流电压的利用率,具有良好的应用前景。     

基于FPGA的无刷直流电机数字控制方法研究

为了实现简单且高效的无刷直流电机（BLDC）驱动系统,本文提出了一种简单新型的基于FPGA的数字脉冲宽度调制（PWM）控制器的模型和匹配的控制算法,该控制器将梯形磁通分布的BLDC电机看作是一个数字系统,通过低功率和高功率的交替使用进行速度调节,非常便于设计实现。此外,提出的设计只使用直流环节的一个电流传感器,减少了成本和硬件的复杂性。并通过模拟实验对提出的控制方法进行了证实,结果显示提出方法的最大误差保持低于5%。因此,这种控制技术非常适合不需要高精度的应用。     

一种高性能图像多级小波变换的硬件设计与实现

为满足基于小波变换的高速图像处理技术需求,本文在研究小波分析数理基础上,以Le Gall (5/3)小波为例,设计了一种结构简单、易于硬件高速实现的二维多级小波变换硬件架构。该设计抛弃了传统二维图像在二维多级小波变换时需要先将图像行变换和列变换分开处理,以及不同级变换需要分层处理思路。本文架构设计理念充分利用图像变换时像素的运算规则,在读取面阵图像二行数据后,就开始行与列,不同级小波变换的也是同时并行执行。此外在不同级小波变换中插入多级流水线,有效地提高了整个变换的时钟频率,整个变换采用VHDL语言在FPGA实现。仿真结果表明该设计思路正确,所得到变换结果与理论计算完全一致。     

基于FPGA的PWM数字化实现方法及其应用

对PWM的一种非对称规则采样原理进行研究,给出了在线运算的简便算法,并在此基础上提出一种基于现场可编程门阵列（FPGA）的PWM变频调速的数字化调制方法。该方法以FPGA及ROM作为可编程定时器,高开关频率基本固定,调制比与相位、频率可以分别独立控制,特别适用于PWM可逆整流器。由于整个系统是由一片FPGA来控制,节省了大量的模拟器件,简化了电路板设计,提高了系统的灵活性、精确性和可靠性。而且利用FPGA的在系统编程功能,使系统的升级换代十分方便。实验结果表明,该方法具有响应速度快、实时性强、可靠性高等特点。     

基于TMS320LF2407的空间电压矢量PWM的研究

电压空间矢量脉宽调制是一种先进的调制方法。在分析空间矢量调制(SVPWM)基本原理和输出电压特性的基础上,详细介绍了TMS320LF2407芯片产生SVPWM的硬件结构。结合电机控制专用高速数字信号处理器TMS320LF2407运算速度快、精度高、可以实时完成SVPWM控制算法的特点。给出了一种基于DSP的数字化三相感应电动机控制的软件实现方法,这种方法在三相电压源逆变器中能产生更少的谐波并减少了损耗。