逆变器消谐PWM模型的同伦算法研究

提出了逆变器消谐模型求解的同伦算法,分析了消谐模型的建立、同伦映射的特点及同伦方程的求解方法,研究了在具体应用中同伦算法的优化步骤,给出了算例,证明了此方法的正确性。该研究表明：采用同伦算法进行逆变器消谐模型的求解,具有收敛范围宽、收敛速度快等显著优点,若能进一步提高硬件的运行速度,实现实时消谐ＰＷＭ控制是完全可行的。     

PWM优化消谐开关角的一种算法

本文介绍了PWM优化消谐方法的基本原理,提出脉冲开关角的一种计算方法。在电压型PWM变频器上进行了优化消谐法控制实验,验证了计算方法的正确性。     

UPFC物理模型中优化消谐PWM控制算法的研究

讨论了已实现了的ＵＰＦＣ物理模型中ＳＰＷＭ技术存在的问题,介绍了消除谐波常用的优化消谐ＰＷＭ算法的原理及求解方法,利用ＵＰＦＣ换流器结构特点,对该算法进行简化并进行了初值选择研究,给出了一种在线快速求解非线性方程组的方法,为该方法在ＵＰＦＣ物理模型中的应用奠定了基础。     

一种新的有源滤波器优化特定消谐PWM技术

影响有源滤波器消谐特性的重要因素是充分减小特定消谐PWM波形剩余谐波含量及其改善剩余谐波的频谱分布。特定消谐PWM波形的剩余谐波含量较大，谐波频谱分布差是它固有的缺点。为了克服特定消谐PWM技术本身的缺点，提出了一种新的优化特定消谐PWM开关角的优化解法。利用独特的优化技术将剩余谐波的第一波峰向后推移，改善输出波形的频谱分布，综合抑制有源滤波器的电流畸变率，提高装置的效率。以M＝13为例说明其优化原理，最后通过计算机仿真验证了理论的正确性。     

逆变电源的消谐控制技术

分析了逆变电源消控制方法的模型、求解算法以及控制系统等方面的研究现状，指出该方法一直未能获得应用的根本原因，提出了通过“硬件同伦积分器”实现消谐方法的实时控制新思想，并分析了其可行性。     

利用特定消谐技术进行PWM逆变器的设计

讨论了PWM逆变器特定消谐(Selected Harmonic Elimination)技术与载波SPWM技术相比的优点;以最常用的三相电压型逆变器为分析对象,研究了SHE技术的基本原理,总结出了非线性方程组中开关角初值的规律,给出了使用Matlab求解开关角的方法.将其应用于实际的PWM逆变器,通过实验结果验证了SHE技术的优越性.     

特定消谐技术开关角计算方法的研究

基于三相半桥式电压型逆变器,研究了特定消谐(SHE)的数学模型.针对SHE开关角计算难度大的问题,给出了开关角计算初值选取方法.算例结果表明该初值选取方法能够实现迭代计算快速收敛,并得出了SHE的过调制特性.对SHE做了仿真实验,结果验证了利用初值选取方法计算的开关角对抑制特定谐波是有效的;该方法对SHE实用化有一定的参考价值.     

特定消谐技术的优化

特定消谐技术具有一系列优点,可广泛用于变频调速、无功补偿、有源滤波等装置中,但这一技术在提高输出波形质量及效率时会遇到硬件实现困难的问题。文中提出了省略开关角对或省略窄脉冲的优化策略。理论分析和计算结果表明,所提出的优化策略可以达到硬件实现容易、功率开关管的损耗较小而消除谐波次数较多的目的,从而为特定消谐技术更好地应用于工程实际提供了有效的手段。     

基于改进PSO算法的优化特定消谐PWM技术

提出一种改进的粒子群优化（Particle Swarm Optimization,PSO）算法,与传统PSO算法的区别是借鉴模拟退火算法,当微粒个体的适应值小于个体最优值时,以一定的概率接受为个体的最优值。这种处理可以增大算法的全局搜索能力,避免陷入局部最小值。应用改进PSO算法对特定消谐PWM的开关角进行求解,算例证明可以在更小的误差范围内找到方程的解。     

特定消谐技术中展宽开关角对的研究

特定消谐式逆变器能够通过对方程组的计算对事先指定的谐波进行消除,因此在理论上能有效地消除谐波.开关器件的导通和关断都需要一定的时间,这使理想输出电压波形中的窄脉冲难于硬件实现.为了得到实际输出电压波形,根据开关器件通断时间的具体要求,提出了展宽开关角对的优化策略.展宽开关角对可分为向前展宽、向后展宽和对称展宽,其中对称展宽在降低谐波幅值和总谐波畸变率方面优于向前展宽和向后展宽.理论分析、数字仿真和试验结果表明,所提出的优化策略可以达到硬件实现容易和总谐波畸变率较小的目的,从而为特定消谐技术更好地应用于工程实际提供了有效的手段.     

基于神经网络的PWM优化消谐开关角算法

介绍了运用神经网络来实现PWM优化消谐的基本原理，提出了用神经网络中的前向网络BP算法来计算脉冲开关角的方法，并进行了MATLAB仿真。仿真结果表明，使用该计算方法能快速准确地实现优化消谐，并能克服以往使用牛顿迭代法求解方程组时需要已知原方程导数的缺点，使求解过程更加简洁、准确。     

特定消谐式变频器的研究

在分析特定消谐技术基本原理的基础上，设计了一种特定消谐式变频器，对其变压变频电路、保护电路等进行了深入研究。实验结果表明，该变频器具有消除谐波次数多、残余的谐波分量幅值小、使电动机发热损耗小等优点。     

开关器件最少的双PWM交流传动系统

本文研究了一种新型拓朴结构的双ＰＷＭ交流传动系统,该系统仅用６个开关管同时实现了ＰＷＭ整流和ＰＷＭ逆变,实验结果表明该系统性能较好,具有较大的应用价值。     

硬开关和软开关三相PWM逆变器中偏差电压引起的波形畸变及校正策略比较

传统的硬开关PWM逆变器中，开关死区时间的设置在逆变器的输出端产生偏差电压，该偏差电压引起输出电压和电流一定程度的畸变；而在谐振直流环节软开关逆变器中，直流环节上的零电压凹槽也在逆变器的输出端产生偏差电压及输出波形畸变；该文的目的在于通过图解和理论分析的方法对这两种影响进行详细的比较和描述，并得出重要结论：硬开关逆变器中产生的偏差电压与输出电流方向有关而软开关逆变器中产生的偏差电压与输出电流无关，使得其输出波形畸变原理和校正策略完全不同，最后在规格完全相同的硬开关和软开关电路中实验验证了相关结构的正确性。     

基于实时延拓法的PWM BDCM转矩消谐控制算法

首先提出电压型PWM逆变器供电的正弦波永磁无刷直流电动机谐波转矩模型，其模型是一组以逆变器开关角为变量的非线性方程。应用传统的牛顿一拉夫逊法计算开关角时，收敛速度慢、收敛域小，无法达到实时消除谐波转矩的要求。为此，根据正弦波永磁无刷直流电动机谐波转矩模型的特点，提出实时延拓法转矩消谐的控制算法。该算法具有收敛速度快、收敛域大的显著优点，从而能够通过单片机实现谐波传矩的实时消除控制。     

逆变器消谐控制的同伦模型建立及算法分析

为了实现消谐模型的实时求解，寻找一种快速收敛算法是十分必要的。该文根据同伦映射的基本思想，提出了将逆变器消谐方程转化成以M为参数的Cauchy问题并讨论了求解该Cauchy问题的两种算法。通过算例分析与牛顿法作了对比研究，结果表明：该文提出的两种算法都是收敛的，且收敛速度均明显优于牛顿法，其中方法1迭代次数少于方法2，但计算量略有增加。此外，文中还就开关角数量N、输出基波电压幅值与母线电压比值M、步长△M等变化对收敛的影响进行了分析，研究发现当M小于0.97时，无论N为多少，步长△M多大（最大值等于M），求解过程总是收敛的。当M大于1时，必须使长△M足够小才能保证求解收敛。     

一种基于CPLD的特定消谐逆变器设计

分析了特定消谐PWM技术的基本原理.设计了一种基于可编程逻辑器件CPLD和特定消谐PWM技术的单极性单相逆变器触发脉冲发生器,并将其用于所设计的单相逆变器.仿真和样机实验结果表明,逆变器输出谐波含量少、开关损耗小、效率高.同时外围电路简单、可靠性高、实时性好.     

特定消谐式逆变器中窄脉冲的优化策略

特定消谐式逆变器在理论上能够有效消除谐波,但输出电压波形中的窄脉冲难以用硬件实现.根据功率器件开关延迟时间的具体要求,提出了展宽开关角对和省略开关角对相结合的窄脉冲优化策略.理论分析和计算结果表明,所提出的优化策略可以达到硬件实现容易、功率器件的开关损耗和总谐波畸变率较小的目的,从而为特定消谐式逆变器更好地应用于工程实际提供了有效的手段.     

一种新型的软开关正弦波PWM逆变器

为实现一种结构简单、高效、高频、低电压应力、易于控制的软开关三相逆变器控制.提出了一种新型的三相谐振极型软开关PWM逆变器,它与传统的辅助谐振极逆变器(ARCPI)不同,避免了ARCPI使用的2个大电容,没有中性点电位的变化问题.它的三相谐振电路之间是相互独立的,这就使得逆变器易于应用各种控制策略.本文选取一相电路,对其工作原理进行了分析,给出了不同工作模式下的等效电路图和最优电路设计.仿真和试验结果表明:逆变器的主开关和辅助开关都能实现软开关,谐振电路功率小,对减少电磁干扰和提高效率很有意义.