具有逆变器死区补偿的永磁同步电动机滑模控制

为削弱空间矢量脉宽调制死区效应对永磁同步电动机调速控制系统的影响,建立了逆变器的非线性模型和整个控制系统的模型。结合模型参考控制方法和滑模变结构控制方法,提出一种基于电压模型参考的双闭环二阶滑模控制方法,削弱了传统滑模控制固有的抖振现象,不需要测量逆变器参数而能自动补偿其非线性扰动。仿真结果表明,所提控制方法实现了系统全局稳定性控制,鲁棒性强、转速跟踪速度快、无超调量,电流谐波和转矩脉动明显减小。     

电磁超声相控阵激励源高频隔离驱动电路

为了进一步提高电磁超声相控阵激励源的工作效率,基于半桥拓扑放大结构提出了一种电磁超声相控阵激励源高频隔离驱动电路的设计方法.根据金属氧化物半导体场效应晶体管(metal oxide semiconductor field effect transistor,MOSFET)的简化模型,分析了MOSFET在开通和关断过程中的开关损耗,从而给出了高频隔离驱动电路所必须满足的条件.通过采用光纤器件隔离脉冲信号和DC-DC隔离电源对参考电位进行转换,有效解决了驱动电路的高频"浮栅"问题,并利用RC微分电路和施密特反相器设计了驱动信号死区时间可调电路.实验结果表明:设计的驱动电路能够输出频率为1.1 MHz、死区时间为0.32μs、驱动电压为18.8 V、占空比为26%的互补驱动信号,并且在驱动MOSFET栅极的实际应用中,有效降低了功率开关管的功率损耗.     

H桥级联STATCOM自适应死区补偿方法

为消除死区效应对H桥级联静止同步补偿器(STATCOM)输出电压及电流的影响,提出一种新的死区补偿方法.根据离散扰动观测器的工作原理,设计相应的观测器,对由于死区效应引起的STATCOM输出电压与参考电压的差值进行实时在线观测,并将观测到的差值作为补偿量,引入到无差拍控制系统中,实现对死区的自适应补偿.仿真与实验结果表明,该方法可以有效地提高死区补偿效果,消除零点电流箝位现象,降低STATCOM输出电流的谐波含量.     

正弦和空间矢量PWM逆变器死区效应分析与补偿

给出了PWM逆变器死区效应引起的误差电压矢量,采用矢量合成的方法,推导了死区效应作用下电机绕组产生的合成电压矢量的幅值和相位计算公式,结合仿真分析了合成电压矢量的特征。为保证开关管实际开通时间与理想给定开通时间相等,提出了死区的时间补偿方法,结合SVPWM的特点,得到了简化算式。从消除误差电压矢量着手,提出了死区的电压补偿方法,根据SPWM和SVPWM调制方法不同,分别计算出在定子三相静止坐标系和两相静止坐标系内做死区电压补偿的算式。实验结果表明,所提出的补偿方法能使电机相电流波形正弦化,提高了逆变器输出性能。     

异步电动机直接转矩控制中的死区效应的仿真研究

逆变器是直接转矩控制系统主电路中的关键部件。逆变器死区的设置虽然防止了逆变器器件的直通,同时也带来了死区效应,特别是对直接转矩控制系统的影响更是明显。本文通过分析异步电动机直接转矩控制系统中死区的生成及死区对电动机和整个系统的影响,定义了偏差电压矢量,并在此基础上,提出了一种死区补偿分析算法。该方法不需附加硬件,只需对原控制软件进行修改。仿真结果显示,在直接转矩控制系统中加入死区补偿,能有效改进电动机定子电流波形,使转矩脉动减小,整个系统的运行性能得到了一定的改善。     

一种基于定子电流重构的死区补偿技术

分析了死区电压矢量和定子电流矢量的关系,由此得到一种根据重构电流矢量来补偿定子电压矢量的方法。在实现中采用了输出电压矢量脉冲宽度补偿策略,给出了软件实现流程图和实验波形。该方法实现简单,无需额外的硬件成本。实验结果表明,该方法补偿效果显著,有较强的工程应用价值。     

逆变器死区效应傅里叶分析与补偿方法

为了减少逆变器输出波形所含的谐波分量,利用傅里叶变换分析了单相SPWM逆变器死区时间影响输出波形谐波分量的机理,并根据分析提出了如何在TMS320LF2407ADSP芯片上编程抵消其影响的方法。实验结果表明,该方法能使输出波形无畸变,从而验证了分析的正确性和补偿方法的有效性。     

降低逆变器死区效应的一种新颖控制方法研究

为了避免逆变器上下桥臂的直通,在功率器件开通之间所添加的开关延迟,将导致逆变器的输出电流和电压产生很大的畸变,逆变器死区所导致的这种畸变称为死区效应。当前有很多种方法来降低逆变器死区效应,几乎全部都是从补偿的角度来降低其影响,并且补偿方法复杂。本文给出了一种新颖的控制方法来降低逆变器死区效应,该方法通过根据不同的电机运行速度来调节母线电压,这种控制方法实现简单,不但可以降低逆变器的输出电压误差同时也可以有效地降低零电流钳位的影响。最后通过仿真验证了该方法的有效性。     

一种包含死区时间的SPWM控制算法

在PWM逆变器中,存在死区时间以及由此引起的死区效应。减少死区效应的方法通常是作后置死区补偿。随着数字信号处理器技术的迅速发展,死区时间的精确计算成为可能。提出了一种包含死区时间的双极性SPWM等面积控制算法,即基于面积中点的等面积采样法,在设计控制算法时,把死区时间计算在内。算法谐波分析结果表明,包含死区时间的SPWM等面积控制算法在谐波特性上可以与理想的采样法相媲美。     

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.