应用于交流伺服系统的脉宽调制技术

PWM技术是交流伺服系统的基础性技术。针对交流伺服应用 ,文中分三个方面阐述了 PWM技术的近期发展 :PWM技术、与电流控制相结合的 PWM技术和 PWM死区补偿技术。最后指出了目前应用于交流伺服系统的 PWM技术存在的问题和可能的研究方向     

基于TMS320F2000系列的空间矢量死区补偿算法实验研究

分析了三相逆变电路死区生成机理及造成的电压畸变,提出一种基于空间矢量脉宽调制(SVPWM)的预测电流死区补偿方法,并结合TMS320F2000系列内部可编程死区发生器的工作机理解决DSP因插入死区而导致有效脉冲丢失的问题.实验结果证明了理论分析的正确性和该方法的可行性及有效性.实验表明,软件控制简单、运算量小,适合用于三相逆变电路的死区补偿.     

基于空间矢量的死区预测补偿

本文提出一种对死区时间的预测补偿。死区效应可被视为一种空间矢量，它由两个因素决定：扇区数和相电流方向。在一个调制周期内，通过校正参考空间电压矢量，死区效应得以消除。仿真结果证明该方法是正确的。     

基于预测电流控制的PWM逆变器死区补偿方法研究

详细分析了PWM逆变器死区对输出电压和输出电流的影响,基于预测电流控制算法提出了一种新的补偿算法,仿真分析和实验结果证明该算法对死区补偿的有效性和可行性,而且不需添加任何硬件,所有算法都由DSP来完成,易于实现.     

一种交流逆变器死区效应半周期补偿方法

为减小死区时间引起的输出电压畸变,对交流逆变器死区补偿策略进行了分析和优化,提出了结合电流采集时刻的半周期死区补偿策略。该策略首先通过计算控制周期(半个PWM周期)内的死区压差,利用伏秒等效原理,获得相应的补偿时间。通过添加输出脉宽偏移,有效地扩大了调制占空比,使补偿策略得到了相应的简化。采用该死区策略可使得每个控制周期的电流采样时刻恒定,减小了电流谐波对控制系统的影响。实验结果表明,该策略易于实现,电流波形能够得到有效地改善。     

PMSM伺服系统中的开关死区补偿技术

逆变器的开关死区效应对交流伺服系统的性能具有较大的影响,因此对开关死区进行校正补偿是必要的.本文在分析了各种死区补偿方法的基础上,提出了一种基于位置检测信号的动态补偿方法,该方法利用高分辨率的编码器来提高电流方向的判断精度.理论分析和实验证明该方法具有较好的补偿效果.     

一种新颖的死区补偿和电机相电压检测方法

针对电压型逆变器的死区效应,提出了一种基于功率导通时间实时检测的死区补偿方法.为避免电流过零点的直接检测或间接预估,设计由硬件电路直接检测功率管的导通时间,得到逆变器的实际死区时间,并利用软件进行补偿,同时也可得到电机实际的相电压.采用该方法得到的死区时间反映出开关器件导通和关断时间受结温和导通电流影响的特性.实验结果表明,该方法能够有效地抑制电流谐波,使0,5,7次谐波降低了50%,改善了电流波形质量.     

基于无差拍预测电流过零点的PWM整流器 无死区控制策略研究

针对无死区控制需要准确判断电流过零点的问题,将电流预测应用于无死区控制。利用电流预测算法,推算出电流过零点的位置,实现无差拍电流预测。当电流极性变化,可以准确地切换各桥臂的驱动信号,使无死区控制更稳定运行。最后通过仿真验证了该方案的正确和可行性。     

双馈电机转子侧变换器死区补偿方法

双馈电机稳定工作时,转子电流频率较低,转子侧变换器所加死区对其影响比较显著.为了改善转子电流波形,分析了死区对变换器输出电压的影响、零电流箝位现象以及死区给输出脉冲带来的不对称性,在此基础上对已有的死区补偿方法进行了改进,将电流矢量所在空间分为6个区域,在每个区域内仅对其中一相输出电压进行补偿,并针对零电流箝位现象进行了补偿.此外,为了避免加入死区给PWM脉冲带来的不对称性,在每个开关周期内对PWM发生器的比较值进行2次修正,以使输出脉冲对称.最后在双馈风力发电实验平台上进行了验证,实验结果表明该补偿策略能够有效地减小双馈电机转子电流谐波且消除了零电流箝位现象.     

永磁伺服系统电流环带宽扩展研究

分析了数字控制系统中延迟的产生原因和影响因素。基于永磁同步电机数学模型,建立了加入数字控制系统延迟的永磁伺服系统电流环数学模型。分析了电流环带宽与电流采样和PWM更新时序之间的关系。针对改进即时更新方式在开关器件的开关频率变高的情况下采样延迟比增加、带宽提升效果下降的问题,提出了一种基于开关状态的电流延迟补偿分段式PWM更新方式。该方法相比于传统电流更新方式对处理器性能要求更低,对使用了宽禁带开关器件的伺服系统同样适用。实验验证了该方法的可行性,相比于传统采样更新方式该方法可以将电流环带宽提高10倍。     

PMSM交流伺服系统死区效应补偿策略与实现

永磁同步电机控制系统中存在死区效应,这将引起电流发生畸变,从而可能导致系统在低速运行中的不稳定.分析了死区效应对系统影响,在传统平均死区电压补偿方法的基础上,提出了一种在线电压补偿和零电流钳位技术相结合的方法,以削弱死区效应来补偿电压并获得连续电流改善电流波形.实验结果表明,补偿策略是有效与实用的.     

并联型有源电力滤波器死区效应的研究

分析了并联型有源电力滤波器(PAPF)主电路IGBT管的死区效应对滤波装置滤波效果的消极影响,研究了有源滤波器中逆变器的死区效应及其补偿方法.提出了基于改进规则采样算法的脉宽调制(PWM)和通过电流极性判断的电流反馈型死区效应补偿策略.对设计出的样机进行了实验,实验结果证明,该设计方案是有效和正确的.     

检测系统中漏电流产生误差的解决方法

分析了自动检测中漏电流检测结果由于系统漏电导致的误差产生的原因，提出数字(单片机)处理解决这个问题的方法。有效的解决以往自动检测线存在的系统漏电导致的误差问题。     

高性能直流伺服系统控制方法研究

首次研究了直流电机电流环的转移特性,并给出了完整的传递函数,在此基础上,提出了新的前馈控制算法.与传统的前馈控制算法相比,直流伺服系统的控制性能得到了极大的提高.     

自适应滤波在电流矢量死区补偿方法中的应用

电机PWM控制方式存在死区问题,严重影响了电机的运行性能。在电流矢量死区补偿方法基础上,分析了检测电流的噪声对补偿方法的影响,认为噪声极大干扰了电流矢量的计算,破坏了补偿的准确性。为消除噪声的影响,提出了自适应滤波方法,并通过动态收敛系数方法提高滤波器响应速度。实验结果表明,这种滤波方法能有效提取信号中的直流成分,获得准确的分解电流,非常适用于基于电流矢量的死区补偿方法。相对其他噪声去除方法,该算法非常简洁,易于编程实现,占用资源少,实用有效。     

直流伺服系统非均匀采样模糊预测控制

在低成本直流伺服系统非均匀采样情况下，结合模糊控制和预测控制两种算法的优点，设计了非均匀采样模糊预测控制器，并给出了仿真结果。     

DTC系统的一种基本控制方法及其死区补偿的研究

介绍了一种直接转矩控制系统的基本控制方法,推导了这种控制方法的理论依据,同时提出了死区补偿的新方法.试验结果表明这种控制方法和死区补偿方法是正确的、可行的,并使系统具有优良的性能.     

并网逆变器死区效应消去补偿方法研究

针对并网逆变器死区效应问题,在充分分析并网逆变器工作特点及零电流箝位现象的基础上,提出了一种新颖的逆变器死区效应消去补偿方法。该方法在非过零区域依据并网电流的方向选择有效开关管,屏蔽无效开关,在过零区域根据并网电流的大小进行前馈补偿。与传统死区消去和补偿方法相比,该方法充分考虑了零电流箝位现象,能够更好地抑制电流过零处逆变器输出电压波形畸变,有效消除了死区效应的影响,降低输出电压谐波含量,从而改善并网电流质量。利用Matlab/Simulink仿真软件进行了仿真验证,仿真结果证明了逆变器死区效应消去补偿方法的有效性和正确性。     

基于多点采样的交流伺服驱动器电流重构方法

在微小型交流伺服驱动器领域,传统低端三电阻采样方法采样质量较差,应用场合受到限制。首先分析了传统方法的局限性,评估了主流的几种改进方法。然后设计了一种基于多点采样的电流重构方案,降低了母线电流振荡对采样结果的影响,与其他方法相比具有采样质量好、抗干扰性能强的优点。最后搭建了一台4 kW的伺服驱动器实验样机,分别应用传统方法与所提方法,对比了重构电流波形及闭环电流波形,验证了所提方法的有效性。