电气自动化控制中变频调速技术研究

通过围绕电气自动化系统的三相异步电动机,探讨电动机传动设备的变频调速机械特性,包括电机电压、频率变频协调控制的稳态机械特征,并在此基础上提出利用矢量控制技术、脉宽调制技术（Pulse Width Modulation,PWM）、空间矢量脉宽调制算法（Space Vector Pulse Width Modulation,SVPWM）,进行三电平逆变器结构构建、电压空间矢量生成、交流电压脉宽调制的控制,做出电气系统电动机变频电压、电流、转子调速的矢量控制,可有效保证电动机从负载转矩到额定转矩、给定转速到额定转速的动态平稳变化。     

基于空间矢量控制交流电机变频调速系统

基矢量控制技术作为交流电机控制的一种方式,已成为高性能变频调速系统的首选方案.空间矢量脉宽调制SVPWM(Space vector Pulse Width Modulation)方式因具有比SPWM调速方式更优异的性能而得到了广泛应用.文章对交流电机的空间矢量控制变频调速技术进行了研究,通过对实际电机进行控制及仿真实验...     

刮板输送机变频驱动控制策略研究

针对传统直接转矩控制系统的不足,提出了一种基于空间矢量脉宽调制(Space Vector Pulse Width Modulation,SVPWM)的直接转矩控制方法,并将其应用在刮板输送机变频驱动中.研究了刮板输送机传动系统的构成和负载特性,对直接转矩控制技术的基础理论进行了分析,对其低转速转矩脉冲大的原因进行了详细的研究,构建了基于SVPWM的直接转矩控制系统模型,利用Simulink对此模型进行了仿真.仿真结果表明,采用SVPWM技术能够弥补直接转矩控制系统下低速转矩脉冲大的缺陷.     

基于优化的VSVPWM三电平NPC逆变器控制策略

针对中点箝位(NPC:Neutral-Point-Clamped)型三电平逆变器直流侧上下两个电容电压不一致,以及传统的空间矢量脉宽调制(SVPWM:Spatial Vector Pulse Width Modulation)虽然可在一定的调制度范围内解决两个电容电压不一致,但在较大的调制比下中点电位无法维持平衡的问题,在传统SVPWM和虚拟空间矢量脉宽调制(VSVPWM:Virtual Space Vector Pulse Width Modulation)的基础上优化控制方法。该方法依据电流的流向对不同的正、负小矢量采用不同大小的平衡因子,同时根据中点电位差值,引入电压调差系数,并在此基础上与无差拍控制相结合。该闭环控制策略利用中点电位差值与逆变器三相电流输出值作为反馈量调整输出波形,抑制中点电位。仿真结果表明,该方法在三电平逆变器调制度较高时仍然可以维持直流侧中点电位的平衡,证明了控制策略的正确性和有效性。     

基于DSP的VSR变换器SVPWM信号的产生

实现了基于数字信号处理器（Digital Signal Processor-DSP）的空间矢量脉宽调制（Space Vector Pulse Width Modulation——SVPWM）系统,并将其应用于电压型整流器（Voltage Source RectifierVSR）触发系统中。相比较于其它脉冲宽度调制技术,采用的SVPWM具有算法简单、适用于数字实现、电压利用率高、开关损耗小以及硬件电路简单等特点。实验结果表明,设计的基于DSP的SVPWM脉宽调制系统达到VSR触发系统的要求,为VSR装置正常、有效地工作提供了重要保证。     

一种混和矢量SVPWM在PMSM控制器中的应用

为了减少死区补偿对PMSM(Permanent Magnet Synchronous Machine)控制器的影响,分析了PMSM控制器所用的SVPWM(Space Vector Pulse Width Modulation)发生器的原理,引入了一种不用死区补偿的混合矢量SVPWM,给出了其数学模型和作用时间的计算方法。并且在FPGA中设计出了用混合矢量SVPWM模块的PMSM控制器。实验证明,混合矢量SVPWM模块可以避免死区补偿,得到和180度矢量相同的控制效果。在设计大容量的PMSM电机驱动器时,这种方式值得关注与推广。     

改进的SVPWM 异步电机矢量控制

针对油田三相异步电动机控制精度低、响应速度慢,及基本的SVPWM( Space Vector Pulse Width Modulation) 计算时间长且计算量大等问题,提出一种改进的SVPWM 的控制算法。通过旋转部分扇区的参考矢 量,计算扇区1 和扇区6 的作用时间,从而节省计算其他扇区的作用时间,简少了计算量。通过搭建异步电机 的矢量控制模型,针对抽油机上的负载特性进行仿真分析,结果验证了其转速跟踪性强,超调较小,磁链振荡 小,尤其对负载突变的应用场景具有一定的优越性。     

基于DSP永磁同步电动机矢量控制系统的设计

为了在运动控制领域提供一种将新型芯片与控制算法相结合的方法,在永磁同步电机矢量控制的基本原理的基础上,提出了一种用最新的芯片TMS320F2812实现永磁电机矢量控制系统的设计方案,在C2000平台的CCS3.1环境下设计软件程序实现系统的控制.进行了系统的测试,给出了测试结果,结果表明空间电压矢量脉宽调制(SVPWM:Space Vector Pulse Width Modulation)控制系统的软硬件设计的合理性与正确性以及永磁同步电机闭环矢量控制系统的可靠性.该闭环控制系统具有启动快、响应快和控制精度高等特点.该系统为基于DSP(Digital Signal Processor)永磁同步电机矢量控制系统的研究和开发提供可行性方案.     

改进型Boost ZCT-PWM变换器的研究及仿真分析

本文提出了一种改进型的零电流转换-脉宽调制（Zero Current Transition Pulse Width Modulation,ZCT-PWM）Boost变换器。该变换器能在整个变换范围内实现主、辅开关管的零电流转换。各元件的电流和电压应力较典型的零电流开关电路有明显的改善,变换器的效率得到提高。并且特别适用于IGBT作为开关器件的高电压、大功率应用场合。文中将详细分析该变换器的工作原理,并通过实验结果验证理论分析。     

以稀土合金材料为驱动器的高速开关阀的研究与设计

为了提高电液高速开关阀的开关速度，改进流体脉宽调制(Pulse Width Modulation，简称PWM)电液数字控制的精度，对以稀土合金超磁致伸缩材料作为驱动器来驱动液压开关阀进行了研究，并研制了一种特殊结构的新型高速开关阀。仿真计算与试验结果表明，这种阀具有很高的切换速度及频率，其开关时间少于1ms，能够显著地提高PWM电液控制精度。     

基于TMS320F2812的交流电机控制系统设计

阐述了三相交流电机空间矢量脉宽调制（SVPWM）和矢量控制的基本原理,介绍了采用TMS320F2812实现SVPWM控制的数字化系统的设计,实验结果表明系统具有优良的动静态性能．     

基于ARM＋FPGA的三电平逆变器研究

介绍了三电平逆变器电压空间矢量脉宽调制（SVPWM）控制的原理．使用ARM（advanced RISC machine）控制芯片和FPGA（field programmable gate array）芯片搭建硬件平台,进行算法设计,产生所需的PWM波形,通过驱动电路驱动功率器件IGBT,实现三电平逆变器．最后给出实验结果,验证了该方法的可行性．     

空间矢量PWM控制的三相逆变器的仿真模型

基于空间矢量脉冲宽度调制(SVPWM)的基本原理,在Matlab/Simulink环境下构建了3种SVPWM方法的仿真模型,通过与正弦脉冲宽度调制(SPWM)的比较表明基于SVPWM的三相逆变器具有较高的直流电压利用率,较少的输出线电压谐波和相电流谐波.该仿真模型建模方法简单,调用方便,适合于变频变压电源的仿真分析,为交流励磁发电系统的进一步研究和设计打下了基础.     

三电平逆变器的无速度传感器矢量控制系统

介绍三电平逆变器的基本结构并推导了三电平空间矢量脉宽调制（SVPWM）原理,为防止电容中点电压的偏移,采用改进型SVPWM控制方法作为逆变器的控制策略．同时,引入模型参考自适应技术,并在三电平转速、磁链双闭环控制中使用该技术实现了无速度传感器控制．通过仿真结果证明了方法的正确性和可行性．     

基于SVPWM的Z源三电平逆变器升压能力分析

单级结构的Z源三电平中点钳位式逆变器将升压和逆变两个环节结合在一起,结构简单且效率高．文章对这种逆变器的空间矢量脉宽调制（SVPWM）方法进行了分析,指出逆变器在这种脉宽调制方法的作用下升压因子和调制因子存在相互制约的关系,从而限制了电压增益的最大值,影响了逆变器的升压能力,需进一步改进．仿真结果证明了理论分析的正确性．     

永磁同步电动机直接转矩控制的仿真研究

在分析永磁同步电动机数学模型的基础上提出了基于空间电压矢量脉宽调制（SVPWM）的永磁同步电动机直接转矩控制系统,同时采用Matlab/Simulink建立了系统的仿真模型,并给出了仿真结果.仿真结果说明,该系统具有对电动机定子磁链的观测精度高、超调小和响应快的特点.     

基于Lyapunov理论的交流传动系统建模和稳定性分析

为完整分析PWM整流器-逆变器-电机串联交流传动系统的稳定性跟随主要系统参数变化的规律,基于各子系统的开关函数模型,结合空间矢量脉宽调制算法的开关函数在dq坐标系下的等效表达式,建立整个系统的状态空间模型,采用偏微分法进行线性化处理,得到系统的增量方程;基于Lyapunov第一法,采用MATLAB MAT语言对系统的稳定性进行分析.仿真结果表明:在传动系统全速度范围内,增大PWM整流器滤波参数和电机定转子电阻有利于增加系统的稳定性,电机定转子电感的变化对系统稳定性的影响呈双极性变化.因此,合理选择系统设计参数,能够使系统保持较大的稳定区域,避免系统振荡现象的发生.     

基于预测电压空间矢量脉宽调制控制策略的研究

介绍了预测控制的基本原理,提出了一种基于预测电压空间矢量脉宽调制的控制方法。在传统的预测电压控制的基础上,设计了一种改进型的预测电压控制算法,阐述了三相空间矢量脉宽调制（SVPWM）的控制算法的实现。研究结果表明：通过对三相逆变器系统的仿真,验证了基于预测电压空间矢量脉宽调制控制策略的可行性。     

基于同步矢量电流比例-积分控制器的光伏并网系统

太阳能是一种丰富干净的可再生性能源,研究可靠的光伏并网发电系统控制策略非常重要。该文分析了光伏阵列特性、光伏电源与交流电源之间功率流动特征,提出了改进常压法与同步矢量电流比例-积分(PI)调节器控制的空间矢量脉宽调制(SVPWM)调制方法相结合的单级式光伏并网系统,使电压源型光伏并网逆变器输出电流完全与电网电压相位一致,向电网输送的电能质量符合IEEE929-2000标准要求。仿真与实验结果一致,表明了所提出的控制方案具有良好的动态和稳态性能。     

基于SaberRd_Simulink的异步电动机SVPWM系统联合仿真方法

以三相异步电动机为被控对象,对比研究各种基于SaberRD和Simulink的联合仿真方法。采用其中一种适宜混合建模的方法构建联合仿真平台。在Simulink环境中建立控制器模型,通过调用RTW(real time workshop)工具,编译并生成可移植的控制模块;在SaberRD环境中调入控制模块,构建SVPWM(space vector pulse width modulation)控制系统。实验结果显示,采用联合仿真方法搭建的系统运行快速,数据正确,可为较复杂的电力电子系统的设计与开发提供一种新的实用方法。