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.     

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。     

死区模式对双极性PWM调速系统的影响

在双极性PWM调制方式中,为了防止桥臂的直通需要在互补的上下桥臂驱动信号上设置死区。利用硬件电路设置死区的方式具有设置简单、可靠性高的优点,常被应用在集成驱动模块中,然而不同的死区模式会对逆变器输出电压产生不同的影响。本文针对一种硬件死区设置方式在特定占空比附近输出电压跃变而造成电机转速非线性的问题进行分析,并给出了改进硬件电路和软件补偿两种解决措施。仿真和实验结果表明这两种方法都能够很好的解决在特定占空比附近输出电压跃变的问题,使转速能够在占空比改变时平稳变化。     

基于DDR2的二维波形映射技术研究与实现

波形捕获率是衡量示波器波形采集性能的1个重要指标,提高示波器的波形捕获率有助于提高对偶发信号的捕获能力.利用FPGA内部RAM资源或者外挂高速RAM作为映射缓冲区这一做法已经被广泛采用,但是成本高、局限性大.基于DDR2 SDRAM读写速度快、容量大、器件成熟的优点,设计了1种采集与显示并行处理的二维波形图像处理单元(...     

直驱式永磁同步电机伺服系统死区补偿方法

介绍了逆变器死区效应产生的原因,以及对电流谐波、转速波动、转矩脉动的影响.基于平均误差理论提出了一种适用于直驱式永磁同步电机(PMSM)伺服系统的死区效应的补偿方法.为了提高补偿精度,引入角度检测以及滑动平均值滤波算法的动态补偿修正算法.建立了直驱式伺服系统仿真模型和试验平台.仿真和试验结果证明,该死区补偿方法在直驱式永磁同步伺服系统中可有效降低定子电流谐波,抑制转矩脉动与转速波动,显著提高系统的性能.     

一种软开关PWM逆变器的ZVS条件分析

针对目前多数的软开关逆变器拓扑结构中都设置了辅助开关器件来控制谐振过程,导致控制复杂这一问题,提出了一种新型的软开关PWM逆变器,用常规的SPWM能实现开关器件的ZVS,但是当调制度较大时,为实现ZVS,需要限制触发脉冲的最小宽度,这将会导致逆变器输出电流的畸变率变大.为解决这一问题,文中详细分析了实现ZVS的条件,介绍了一种通过选取合适的谐振电感值和耦合电感值,来取消最小触发脉冲宽度限制的方法.仿真和实验结果表明不限制触发脉冲的最小宽度,通过选取合适的电感参数值,开关器件也可以做到关断损耗为零.该软开关PWM逆变器可以有效地减小关断损耗,提高效率.     

新型注入式混合有源滤波器的死区效应研究

针对实际工程项目中出现的问题,以一种新型注入式混合有源滤波器为例,分析了死区对输出电压的影响,对补偿谐波电流幅值、相位的影响,以及所导致的零电流钳位现象,并提出了相关的解决方法。仿真研究与实验结果均验证了本文理论分析的正确性和解决方案的有效性。     

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。