四种坐标系下的多电平SVPWM快〖WT〗速性对比分析

如何在电平数目较多的多电平电路中快速地实现空间矢量调制（SVPWM：Space Vector PWM）算法是多电平技术所必须解决的一个关键问题.为解决这一问题,国内外学者提出了多种在不同坐标系下实现多电平SVPWM的算法,但目前尚未有对这些多电平SVPWM算法快速性的对比分析.为此,本文从一个采样周期内完成在实际中得到广泛应用的4种多电平SVPWM算法所需的各类运算的运行次数出发,对这4种坐标系下的多电平SVPWM算法实现的快速性进行了对比分析.理论分析和实验结果表明,在45°坐标系下实现多电平SVPWM算法不仅具有运行量少的优点而且具备对电路进行优化控制便利的特性,是一种可优先使用的坐标系.     

45°坐标系的级联五电平SVPWM算法与实现

针对传统五电平SVPWM算法复杂、难于在大功率变频调速系统中实现的问题,提出基于45°坐标系的新算法.该算法在矢量扇区判断和作用时间计算方面有较大简化,避免了传统算法中大量的三角函数计算,节省处理器运算时间,并可以应用于五电平及更多电平SVPWM算法中.在MATLAB平台上对算法进行仿真,并搭建基于EP2C8Q208C8 FPGA控制器的五电平实验平台.结果表明：基于45°坐标系SVPWM算法正确、可行,计算简单,具有很强的实用性.     

60°坐标系下三电平逆变器SVPWM控制方法研究

对于二极管箝位型三电平逆变器拓扑结构的分析,针对在传统的直角坐标系下SVPWM算法存在要进行大量的三角函数运算和扇区判断,计算量大,以及中点电位不平衡等问题。本文阐述一种在60°坐标系下三电平逆变器SVPWM实现方法,具体通过坐标变换,坐标旋转,简化扇区判断,在中点电位平衡中采用滞环控制和准确控制相复合的控制策略,解决单独控制的不足。通过MATLAB仿真结果表明,该方法可以完成三电平逆变,维持中点电位平衡,验证了方法的可行性。     

基于改进SVPWM的多电平风电并网逆变器的研究

针对风电系统中中点箝位式多电平并网逆变器存在的传统空间矢量调制方法(SVPWM)计算繁琐和中点电压不稳定的问题,在120°坐标系下,将传统SVPWM中大量的三角函数和求根运算用线性运算代替,通过简化SVPWM算法,减小运算量、提高运行效率;通过直流侧中点电压偏差调节矢量运行时间,实现直流侧中点电压平衡控制,减小谐波含量;并对风电系统的逆变并网部分进行了仿真,结果验证了该SVPWM调制方法的可行性和有效性,为实际中实现具有较高电能质量的风电并网提供了研究基础.     

基于载波实现的多电平SVPWM调制策略

为了降低多电平电压空间矢量调制(SVPWM)在实际应用中的复杂性,改善多电平变换系统的实时性.通过结合载波移相和载波层叠两种调制策略的优点,提出一种基于载波实现多电平SVPWM调制策略,不仅能够提高直流利用率,减小输出电压谐波成分,而且能大幅改善算法的计算复杂度,并且计算量不会随着电平数的增多而增加,因此可以方便扩展至任意电平.此外,新的调制策略可以保证单元箱之间的功率均衡,维持现有多电平结构中模块化的优点.最后,通过仿真和实验,验证了本文提出调制策略的有效性.     

基于60°坐标系的SVPWM过调制算法

传统的空间矢量脉宽调制(SVPWM)在正交坐标系中实现时,涉及的计算量较大,相应的过调制算法更为复杂.为了更利于实时操作,文中分析了60°坐标系下SVPWM算法的特点,提出了一种计算量小,易于实现的过调制算法.该算法能统一处理参考电压矢量整个调制区域,不需要计算保持角.在六阶梯波模式中,该算法不需要计算参考电压实际角度来选取基本电压矢量,仅需要根据原来没有过调制处理时计算得到的基本电压矢量作用时间做出选择.理论分析和实验结果证明该算法能节省大量计算时间.     

基于三电平逆变器的DSTATCOM装置设计

提出了一种基于三电平逆变器的DSTATCOM无功补偿装置及其保护系统的设计方案.介绍了装置主电路结构和参数选择的规则,采用数字信号处理器TMS320LF2407A为控制芯片并利用文献提出的一种三电平SVPWM简化算法来实现装置对配电网负荷的无功补偿.实验结果表明,该装置具有快速调节无功的能力和输出电流谐波小等优越性能.     

谐波注入式多相SVPWM及其矢量意义

从载波角度对多相空间矢量脉宽调制(SVPWM)进行了研究,提出了谐波注入式多相SVPWM算法.建立了零序空间矢量基本函数的一般形式,确定了载波调制中对应于多相SVPWM的零序谐波注入量,通过载波调制的形式等效实现了多相SVPWM.以五相两电平逆变器结构为例,提出了SVPWM中矢量有效的充要条件.论述了多相SVPWM中有效矢量的构成、作用顺序和作用时间的一般性规律.在矢量空间中设定了调制比,得出了相数与线性调制范围的关系.通过实验证明了算法的正确性和有效性.     

基于FPGA的变频控制系统的实现

针对采用DSP实现空间矢量脉宽调制算法存在的时序错乱、相位抖动的问题,提出了一种基于FPGA实现变频控制的新思路.结合空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术,采用DDS算法代替传统的DSP,产生SVPWM的正弦电压调制信号,并对传统的SVPWM算法进行了优化设计.在利用五段式原理进行空间电压矢量合成时,对开关矢量时间进行分配与重构,减少了FP-GA逻辑单元的占用率.最终利用QuartusⅡ进行软件仿真分析,并在实际硬件电路中进行了实验验证.实验结果表明,提出的SVPWM信号发生算法实时性好、可靠性高,可实现精确的变频调速,满足一般变频控制系统的要求.     

基于SPWM的SVPWM算法

传统的SVPWM算法中存在大量的三角函数和求根运算,不利于数字信号处理器的实时运算。为此提出了一种基于SPWM算法的SVPWM算法,将SVPWM像SPWM那样找出其隐含的调制函数,采用SPWM中调制波与载波相比的规则采样思路,在静止坐标系下直接查表得到每个参考电压矢量所对应的三相调制波的函数值。进而得到每相电压在一个PWM周期中的占空比,有利于数字化的实现。经过Matlab仿真证实隐含调制函数的波形。     

五电平逆变器直接转矩控制算法改进

针对磁链和转矩双闭环控制的直接转矩控制系统在获得所需电压空间矢量时需要复杂的坐标变换,本文构建了级联型五电平逆变器异步电机直接转矩系统,提出了一种改进的获取电压空间矢量的方法,直接在αβ坐标系下对磁链和转矩进行调节,该方法能够有效减小磁链和转矩脉动,并且能够减小计算机实时的计算量。在Matlab/Simulink软件平台上搭建了级联型五电平逆变器异步电机直接转矩控制系统模型,采用60°坐标系下的SVPWM调制算法,对改进的快速获取电压矢量的方法进行验证,仿真表明,该算法在减少计算机工作量的同时,获得了较好的磁链轨迹和转矩响应曲线。     

SVPWM算法控制三电平逆变器仿真

三电平逆变器是目前电力电子与电力传动学科研究的热点之一,但其控制算法也要比传统的两电平逆变器复杂得多,一般采用便于数字实现的空间矢量脉宽调制(SVPWM)的方法来控制.介绍了SVPWM算法控制三电平逆变器的实现方法和具体步骤,最后给出了用MATLAB/Simulink仿真的结果,表明了三电平逆变器的优点,同时对于深入理解算法原理和控制过程也具有一定的参考价值.     

SVPWM控制三电平逆变器算法研究

三电平逆变器以其优越的性能已经逐步取代传统的两电平逆变器,成为了大容量、中高压电机调速的主要实现方式之一.但由于其输出状态多,对控制算法也提出了更高的要求.在介绍了三电平逆变器的基本结构之后,分析了空间矢量脉宽调制(SVPWM)控制三电平逆变器的算法原理,最后给出了用MATLAB仿真的流程图和仿真结果,证明了三电平逆变器的优点,对其应用和开发具有借鉴作用.     

级联多电平逆变系统的移相式SVPWM调制方法

SVPWM调制方法运用于级联型逆变系统时,由于电压矢量数目过多而导致电压矢量选择困难和复杂计算.为解决这个问题,从三电平逆变器的SVPWM调制入手,将SVPWM调制方法和移相技术结合起来分析,并采用数字信号处理器DSP和现场可编程逻辑器件FPGA,实现了对级联多电平逆变系统基于移相式SVPWM的矢量控制,仿真和实验验证都证明了该方法的正确性、可行性和易扩展性.     

基于SVPWM控制的三相三电平逆变器仿真研究

本文以二极管箝位型三电平逆变器为研究对象,分析了三电平逆变器主电路拓扑结构和工作原理,建立了单相三电平逆变器的控制模型,并在定义逆变器开关函数概念的基础上建立了三相三电平逆变器的数学模型。其次,详细分析了传统三电平SVPWM算法,并通过仿真,验证算法的可行性。     

多电平滞环控制异步电动机调速系统

基于多电平变流器 ,如中点嵌位逆变器和串联逆变器特别适合在中高压大功率场合应用特征 .针对多电平变流器 ,传统的 PWM控制方法的适用性存在的问题 ,提出了一种非常适合多电平变流器的 PWM控制方法——多电平 SFO滞环控制方法 .这种方法算法简单 ,容易实现 ,开关频率低 ,电压调制系数高 .通过一个矢量控制异步电动机调速系统对这一方法进行了验证     

一种三电平NPC中点箝位逆变器并网控制算法设计

调制策略是三电平NPC变换器安全可靠运行的关键技术.传统载波调制策略存在中点电位不平衡问题.通过建立三电平NPC两相旋转坐标系下数学模型,对层叠载波调制技术进行分析,针对中点电位不平衡问题,给出抑制中点电位不平衡零序电压的选取原则,提出了注入零序分量的载波调制算法.仿真结果验证了算法的有效性和可行性.     

三电平逆变器的点电压平衡控制

为解决电压型逆变器中点电压不平衡问题,分析了中点钳位式(NPC)三电平逆变器的基本原理,介绍了三电平逆变器的SVPWM算法.根据正负小矢量对中点电位的影响提出了两种平衡中点电位的控制策略,并通过设定电压误差滞环把两者结合起来.仿真结果表明,该方法能有效约束三电平逆变器的中点电压.     

光伏并网逆变器滤波接口电路模型及参数优化设计

光伏并网发电系统的并网滤波接口电路的分析与优化设计是提高系统运行稳定性与并网电能质量的重要举措,本文分别在ABC坐标下和αβ坐标系下对三相LCL滤波接口电路进行建模分析,根据工程应用特点提出了一种参数优化设计方法,各型号滤波电路频率特性对比仿真分析证明了所提方法的有效性。     

对称加密算法RC5的架构设计与电路实现

对RC5对称加密算法的Feistel结构加解密内核电路实现架构展开了研究.在对已有的Feistel流水线设计方法分析的基础上,提出了具有不同结构特点的RC5算法Feistel流水线实现方案,并分析探讨了各自的结构特点.在对几种算法实现结构分析对比的基础上,提出了一种紧凑高效的RC5算法Feistel电路结构,该电路将一个计算轮拆分为两个计算周期完成,对逻辑资源进行高度复用,在不增加任何电路资源条件下实现了RC5加密引擎的全速流水,给出了该结构的仿真数据和可编程逻辑阵列(FPGA)电路实现结果.