固态变压器中隔离双向DC/DC变换器扩展移相下虚拟电流控制策略

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作者 郑征 靳婷婷 +1 位作者 陶海军 黄涛 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期515-522,共8页

该文以固态变压器后级隔离双向DC/DC变换器为重点研究对象,提出一种扩展移相下虚拟电流控制策略。通过分析后级变换器在扩展移相传输功率下相移量关系以获得最小电流应力最优解来提高变换器的传输效率,减少器件损耗。同时通过虚拟电流... 该文以固态变压器后级隔离双向DC/DC变换器为重点研究对象,提出一种扩展移相下虚拟电流控制策略。通过分析后级变换器在扩展移相传输功率下相移量关系以获得最小电流应力最优解来提高变换器的传输效率,减少器件损耗。同时通过虚拟电流控制思想在线估算传输功率来提高系统动态响应性能,减少电流传感器使用。最后,对该文所提出的扩展移相下虚拟电流控制与扩展移相控制进行实验对比分析,验证了扩展移相下虚拟电流控制策略具有降低电流应力,显著提高变换器的动态响应的优点。 展开更多

关键词 固态变压器 能源互联网 隔离双向DC/DC变换器 电流应力 扩展移相下虚拟电流控制

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基于新扩展移相双有源全桥变换器降压-升压模式下电流应力优化

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作者 陶海军 王宏祎 杨乃通 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1585-1595,共11页

为降低双有源全桥变换器在降压-升压模式下的电流应力,提出一种基于新扩展移相调制的电流应力优化控制策略.首先,将变压器两端输出高电平电压之间移相量定义为外移相角,再对比分析降压-升压模式下内移相角在变压器不同侧时变换器的工作... 为降低双有源全桥变换器在降压-升压模式下的电流应力,提出一种基于新扩展移相调制的电流应力优化控制策略.首先,将变压器两端输出高电平电压之间移相量定义为外移相角,再对比分析降压-升压模式下内移相角在变压器不同侧时变换器的工作特性,根据移相角之间的关系划分为3种工作模态,得到电流应力表达式和功率模型.然后,对比分析得到优化工作模式,利用拉格朗日乘数法算法获取电流应力最优的相移组合.最后,搭建实验平台在降压-升压模式下对变换器进行验证,实验结果表明电流应力优化控制策略显著降低变换器在降压-升压模式下的电流应力. 展开更多

关键词 双有源全桥 新扩展移相 降压-升压模式 电流应力优化

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基于Buck和移相控制的三相双有源桥变换器黑启动策略

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作者 车凯 伏祥运 《分布式能源》 2025年第1期72-80,共9页

大功率双向隔离型DC-DC变换器是直流微网的关键装备,其性能对微电网运行具有重大影响。在微网启动及故障后恢复工作时,隔离型DC-DC变换器往往会产生大冲击电流,给微网的可靠运行带来巨大挑战。基于此,以三相双有源桥变换器为研究对象,... 大功率双向隔离型DC-DC变换器是直流微网的关键装备,其性能对微电网运行具有重大影响。在微网启动及故障后恢复工作时,隔离型DC-DC变换器往往会产生大冲击电流,给微网的可靠运行带来巨大挑战。基于此,以三相双有源桥变换器为研究对象,提出一种可极大降低启动冲击电流的软启动方法,结合Buck模式与移相控制进行启动。此外,对输出电压调节器进行设计,并在其中加入负载电流前馈,在瞬态过程中采用改进型瞬时电流控制,使移相角之间能平滑切换。仿真结果表明,该方法在黑启动过程中可极大地减小冲击电流,且具有更好的动态性能。 展开更多

关键词 三相双有源桥 软启动 Buck模式 移相控制 瞬时电流控制

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德州仪器推出移相扩容式控制器,电源电流可轻松扩展至320A

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《电子产品世界》 2006年第09X期59-59,共1页

关键词 德州仪器 移相扩容式控制器 电源电流 电源管理芯片 TPS40140

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电流型控制移相全桥变换器建模及最优化

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作者 周雨花 马瑾 赵宝军 《通信电源技术》 2009年第6期18-19,53,共3页

建立了电流型控制移相全桥变换器主电路的小信号模型,并根据其给出闭环传递函数。以AISE最小为优化目标采用连续优化算法ALAPT和离散优化算法MDOD相结合进行求解。

关键词 小信号模型 ISE 移相全桥变换器 电流型控制

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CLLC谐振变换器调频-扩展移相控制研究 被引量：1

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作者 文伟仲 舒杰 +2 位作者 王浩 王志明 江才俊 《新能源进展》 2021年第4期311-317,共7页

CLLC谐振变换器因其可实现软开关、功率密度高、调压范围大等优点受到广泛关注,但其传统的控制方法存在开关频率变化大、软开关实现范围窄的不足,导致CLLC变换器效率和功率密度的进一步提高受限。针对上述问题,提出一种CLLC变换器的新... CLLC谐振变换器因其可实现软开关、功率密度高、调压范围大等优点受到广泛关注,但其传统的控制方法存在开关频率变化大、软开关实现范围窄的不足,导致CLLC变换器效率和功率密度的进一步提高受限。针对上述问题,提出一种CLLC变换器的新型调频−扩展移相控制方法,将控制分为两段并给出了分段的边界条件,通过移相控制缩短了开关频率变化范围,通过增加原边和副边桥的移相角增大了软开关范围。基于基波模型分析了变换器的增益模型和软开关临界条件,并基于MATLAB进行多种控制方法下的对比试验,验证了所提控制方法的正确性和有效性。 展开更多

关键词 CLLC谐振变换器 分段控制 扩展移相控制 调频控制 软开关

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仿电流控制在移相全桥变换器中的仿真研究

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作者 刘炼 鞠志忠 +1 位作者 朱忠尼 高敬祥 《空军雷达学院学报》 2011年第6期448-450,共3页

为了克服全桥变换器在传统控制模式下对噪声过于敏感、抗干扰能力较差的弊端,提出了一种采用仿电流控制技术的移相全桥变换器.通过重构电流信号实现电流模式控制,可以避免环境因素对电流信号的干扰,增强电路的稳定性.最后进行了仿真验证... 为了克服全桥变换器在传统控制模式下对噪声过于敏感、抗干扰能力较差的弊端,提出了一种采用仿电流控制技术的移相全桥变换器.通过重构电流信号实现电流模式控制,可以避免环境因素对电流信号的干扰,增强电路的稳定性.最后进行了仿真验证.仿真结果表明:仿电流控制技术应用在移相全桥变换器中是可行的. 展开更多

关键词 仿电流控制 移相全桥变换器 BUCK变换器

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基于双重移相控制的全桥DC-DC变换器峰值电流控制

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作者 张华勇 凌跃胜 +1 位作者 庞天宇 李双超 《通信电源技术》 2018年第1期30-32,共3页

隔离式全桥DC-DC变换器采用单移相控制方式在轻载时会产生较大的回流功率和电流应力,进而引起较大的功率管损耗和隔离变压器的磁滞损耗。针对这个问题,文章通过分析双重移相控制方式的双向全桥DC-DC变换器在软开关约束条件下的峰值电流... 隔离式全桥DC-DC变换器采用单移相控制方式在轻载时会产生较大的回流功率和电流应力,进而引起较大的功率管损耗和隔离变压器的磁滞损耗。针对这个问题,文章通过分析双重移相控制方式的双向全桥DC-DC变换器在软开关约束条件下的峰值电流特性,提出了一种基于传输功率的峰值电流双重移相控制方法,有效减小了电流峰值。仿真与样机实验结果验证了所提出双重移相控制方式的正确性和有效性。 展开更多

关键词 双向直流变换器 移相控制 回流功率 峰值电流

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双闭环控制的移相全桥软开关变换器的研究 被引量：11

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作者 梁永清 黄志强 《现代电子技术》 2014年第8期156-158,162,共4页

针对硬开关PWM变换器的开关损耗大的问题,主电路采用ZVS PWM全桥变换器电路拓扑。通过变压器原边隔直电容与变压器漏感的谐振作用,实现功率管零电压开关。控制电路基于UC3879设计了双闭环控制系统。开关变换器将电流峰值作为控制对象,... 针对硬开关PWM变换器的开关损耗大的问题,主电路采用ZVS PWM全桥变换器电路拓扑。通过变压器原边隔直电容与变压器漏感的谐振作用,实现功率管零电压开关。控制电路基于UC3879设计了双闭环控制系统。开关变换器将电流峰值作为控制对象,电流内环降阶处理等效为一个比例环节,电压外环采用带电容反馈的PI调节器。推导了整个系统的传递函数,并对调节器参数进行设置。通过Matlab仿真及实验测试,验证了设计结果的正确性。使系统达到良好的控制指标。 展开更多

关键词 移相全桥软开关 控制电路 电压电流双环控制

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基于双重移相的双向有源全桥DC-DC变换器优化控制策略 被引量：2

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作者 李玉东 罗新全 +1 位作者 李佩峰 黄鑫 《电子科技》 2023年第12期87-94,共8页

针对双向有源全桥变换器存在回流功率过大、开关器件硬开通损耗以及动态响应速度较差等问题,文中基于双重移相控制提出一种虚拟直接功率的回流功率优化方法。通过对双重移相控制下的工作原理及工作特性进行分析,推导出零电压开关软开关... 针对双向有源全桥变换器存在回流功率过大、开关器件硬开通损耗以及动态响应速度较差等问题,文中基于双重移相控制提出一种虚拟直接功率的回流功率优化方法。通过对双重移相控制下的工作原理及工作特性进行分析,推导出零电压开关软开关边界,并以软开关为约束条件,利用KKT(Karush-Kuhn-Tucker)条件优化算法得到全功率范围内的回流功率优化方案。该方案与所提虚拟直接功率法相结合并同时作用,当运行状态发生变化后,系统不仅可以有效减小变换器的回流功率,而且也能够增强变换器的动态响应速度。最后搭建MATLAB/Simulink仿真模型以及小功率变换器实验样机,通过不同控制策略下的对比实验,验证了该策略的正确性以及优越性。 展开更多

关键词 双向有源全桥变换器 双重移相控制 软开关 KKT 回流功率 虚拟直接功率控制 动态性能

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基于“第二类”双重移相控制的双有源桥DC-DC变换器 被引量：12

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作者 傅仕航 侯庆会 +1 位作者 岳奥飞 石健将 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期1167-1176,共10页

在双有源桥(DAB)"第二类"双重移相(SDPS)控制的研究基础上,以回流功率最小为优化目标,分析并推导出不同负载条件下回流功率的数学模型,提出回流功率最小化的控制策略.在该策略下,"第二类"双重移相控制的电流应力比... 在双有源桥(DAB)"第二类"双重移相(SDPS)控制的研究基础上,以回流功率最小为优化目标,分析并推导出不同负载条件下回流功率的数学模型,提出回流功率最小化的控制策略.在该策略下,"第二类"双重移相控制的电流应力比第一类的更小,不仅可以降低开关管器件的电流应力,减少磁性元件的损耗,还可以提高变换器的效率.研制小功率实验平台,开展实验验证.实验结果表明,相对于传统的单移相控制和"第一类"双重移相控制,该控制策略显著提升了变换器电流应力、磁性损耗和效率等方面的性能. 展开更多

关键词 双有源桥 双重移相控制 回流功率 电流应力

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级联三相光伏逆变器的虚拟磁链直接功率控制策略 被引量：2

12

作者 罗瑜珣 李志勇 +1 位作者 危韧勇 张威威 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期1188-1195,共8页

针对三相线电压级联的拓扑应用于光伏并网问题,提出一种改进型虚拟磁链直接功率控制策略(VF-DPC)。通过模块化级联系统的等效模型,分析系统整体的等效开关状态,在网侧采用改进型虚拟磁链观测器抑制直流偏移,得到光伏并网系统功率,在直... 针对三相线电压级联的拓扑应用于光伏并网问题,提出一种改进型虚拟磁链直接功率控制策略(VF-DPC)。通过模块化级联系统的等效模型,分析系统整体的等效开关状态,在网侧采用改进型虚拟磁链观测器抑制直流偏移,得到光伏并网系统功率,在直流侧通过光伏最大功率跟踪(MPPT)得到功率参考值。然后根据系统稳态矢量图进行建模,设计解耦功率控制器,并且为了输出多电平的同时固定开关频率,结合载波移相和空间矢量实现移相空间矢量调制(PSSVM)。以3个模块级联为例,通过Simulink仿真验证本文所提策略的有效性。研究结果表明:本文所提策略是有效的;省略网侧电压传感器,也能保证光伏无需升压装置灵活应用于三相线电压级联并网场合;级联三相光伏逆变器在输出五电平电压的同时,以单位功率因数并网,达到额定输出最大功率4 667 W,并网电流谐波总畸变率仅为2.01%,而且模块化级联系统更具有工程实现价值。 展开更多

关键词 三相线电压级联 光伏并网 改进虚拟磁链观测器 直接功率控制 移相空间矢量调制

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一种用于高压钠灯的LLC移相控制研究 被引量：1

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作者 李行 徐东磊 +1 位作者 宋庆国 朱忠尼 《空军预警学院学报》 2017年第2期131-134,共4页

针对传统电子镇流器LCC谐振电路启动控制过程复杂且损坏开关器件问题,提出了适用于高功率、高强度气体放电灯的半桥并联LLC谐振逆变器的启动方法.该方法通过扫频逐渐靠近谐振频率点,获得点火电压使高压钠灯得以启动;利用两个逆变器的驱... 针对传统电子镇流器LCC谐振电路启动控制过程复杂且损坏开关器件问题,提出了适用于高功率、高强度气体放电灯的半桥并联LLC谐振逆变器的启动方法.该方法通过扫频逐渐靠近谐振频率点,获得点火电压使高压钠灯得以启动;利用两个逆变器的驱动信号之间的相位变化来调节输出负载功率,可以使高压钠灯在使用过程中实现调光.仿真结果表明,这种设计简化了传统LCC谐振电路的控制流程,在稳态工作期间可实现开关管零电流导通(ZCS)、零电压关断(ZVS). 展开更多

关键词 高压钠灯 LLC谐振变换器 移相控制 零电流导通 零电压关断

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移相全桥ZVZCS变换器及数字控制研究 被引量：2

14

作者 还芳 徐至新 谢勇刚 《通信电源技术》 2003年第2期1-5,共5页

针对利用变压器辅助绕组实现的移相全桥ZVZCS软开关电路 ,提出了一种基于DSP的数字控制方法 ,实现了移相全桥ZVZCS电路的数字化控制 ,分析了电路的工作原理 ,详细介绍了电路的数字化控制方案。通过一台 2 .

关键词 零电压零电流 数字信号处理器 移相全桥ZVZCS变换器 数字控制 软开关

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两相两重四象限变流器的控制方法及实现 被引量：4

15

作者 马驰 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期95-101,共7页

为实现对大功率、低开关频率变流器的控制,通过建立两相两重四象限变流器主电路的数学模型,分析变流器主电路的电气特性;在考虑线路电阻的基础上,采用电压外环和基于坐标变换电流内环的双闭环控制方法对变流器的调制电压进行控制;提出... 为实现对大功率、低开关频率变流器的控制,通过建立两相两重四象限变流器主电路的数学模型,分析变流器主电路的电气特性;在考虑线路电阻的基础上,采用电压外环和基于坐标变换电流内环的双闭环控制方法对变流器的调制电压进行控制;提出倍增控制频率的载波移相方法,可在不增加硬件设备的情况下降低牵引电网侧低次谐波的含量,并结合正弦波脉宽调制(SPWM)技术,实现对以多种开关频率工作的变流器的控制;以TMS320F28335型DSP芯片为平台,设计包括初始化程序、串行通信服务程序和定时中断程序的控制软件,并在背靠背功率互馈试验台进行验证。结果表明:采用给出的两相两重四象限变流器控制方法,能够使变流器在启动工况下的电流变化平稳,在牵引工况和制动工况下,大功率、低开关频率变流器可以单位功率因数满载运行,而且中间电压波动较小、输入电流无异常波动,大幅减少了牵引电网侧的低次谐波成分和总谐波失真率。 展开更多

关键词 四象限变流器 控制方法 双闭环控制 电流控制 坐标变换 载波移相 控制频率 电力牵引传动系统

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煤矿电网三相H桥串联型高压SVG的控制 被引量：1

16

作者 王晓晨 吴东兵 《煤矿机械》 2016年第1期190-193,共4页

对最为实用的三相H桥串联型高压SVG进行深入研究。分析其拓扑结构及基本工作原理,用电容代替附加直流电源。介绍载波移相的调制方式,给出控制系统的结构图,并详述控制原理和控制过程。采用无功电流闭环控制,省去了一般PWM整流器所带的... 对最为实用的三相H桥串联型高压SVG进行深入研究。分析其拓扑结构及基本工作原理,用电容代替附加直流电源。介绍载波移相的调制方式,给出控制系统的结构图,并详述控制原理和控制过程。采用无功电流闭环控制,省去了一般PWM整流器所带的直流电压控制闭环。用MATLAB仿真整个系统,仿真实验结果表明:此控制系统的稳态、动态性能均达到预期目标。 展开更多

关键词 静止无功发生器 H桥串联 载波移相 无功电流控制 MATLAB仿真

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基于工程设计法的移相全桥变换器设计 被引量：1

17

作者 王博 赵文春 刘胜道 《电子设计工程》 2016年第16期43-46,共4页

传统的双闭环控制补偿网络的设计依据伯德图进行,工作量大、且需要反复试凑和一定的实践经验,针对以上不足,将调节器的工程设计法引入移相全桥变换器的设计中,进行了系统动态建模并给出了详细的设计过程。利用Matlab/Simulink工具箱对... 传统的双闭环控制补偿网络的设计依据伯德图进行,工作量大、且需要反复试凑和一定的实践经验,针对以上不足,将调节器的工程设计法引入移相全桥变换器的设计中,进行了系统动态建模并给出了详细的设计过程。利用Matlab/Simulink工具箱对系统输出特性进行了仿真验证分析,同时搭建了试验样机,仿真及试验结果一致,验证了工程设计法在移相全桥变换器的补偿网络设计中的可行性,证明该设计方法合理有效、简化了闭环系统的设计。 展开更多

关键词 移相全桥 工程设计法 平均电流模式 双闭环控制

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电流模式控制倍流整流器ZVS PWM全桥DC-DC变换器

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作者 朱俊星 华伟 《电子产品世界》 2003年第10B期73-75,共3页

采用电流模式移相PWM控制,在较大的负载范围内实现了开关器件的零电压软开关(ZVS)。给出了实验结果。

关键词 开关器件 零电压软开关 电流模式控制 移相PWM控制 DC-DC变换器 ZVS 倍流整流器

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DAB储能变换器双闭环模型预测控制与PI补偿控制策略研究

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作者 陈桂涛 宋晨飞 +2 位作者 刘飞飞 黄伯雄 孙向东 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1-9,共9页

针对直流微电网中分布式电源输入输出功率不稳定造成的直流母线电压波动问题,鉴于双有源桥(DAB)储能变换器具有能量双向流动的特点,提出一种基于内模原理的双闭环模型预测控制策略。在分析DAB变换器扩展移相调制原理与特性基础上,重点... 针对直流微电网中分布式电源输入输出功率不稳定造成的直流母线电压波动问题,鉴于双有源桥(DAB)储能变换器具有能量双向流动的特点,提出一种基于内模原理的双闭环模型预测控制策略。在分析DAB变换器扩展移相调制原理与特性基础上,重点研究电压外环和电流内环的模型预测控制策略。针对模型预测控制性能依赖电路参数准确度问题,分别从电路主要参数失配对功率传输和直流母线稳压的影响两个角度出发,深入分析模型参数敏感度。最终设置直流母线电压稳态误差灵敏度区,在误差灵敏度区外仅采用双闭环模型预测控制以保证系统的动态响应性能,在误差灵敏度区内采用双闭环模型预测控制和PI补偿控制以消除系统稳态误差。搭建实验平台进行实验验证,结果表明:在系统受到扰动时,DAB储能变换器可实现快速地充放电对系统进行补偿,混合控制策略可快速保持母线电压的稳定,实现系统功率均衡,增强系统抗扰能力。 展开更多

关键词 微电网 变换器 直流母线电压波动 双有源桥 扩展移相 双闭环模型预测控制 PI补偿控制

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六相PMSM低复杂度磁链约束预测控制策略

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作者 吴晓蕊 《电子器件》 CAS 北大核心 2022年第6期1394-1402,共9页

针对六相永磁同步电机(PMSM)模型预测控制器复杂度高的问题,设计了一种低复杂度磁链约束模型预测控制器。为了减少谐波电流和转矩脉动,并简化预测模型,引入了两个不同幅值的虚拟矢量,然后据此优化查找表以预先排除无用的电压矢量,进而... 针对六相永磁同步电机(PMSM)模型预测控制器复杂度高的问题,设计了一种低复杂度磁链约束模型预测控制器。为了减少谐波电流和转矩脉动,并简化预测模型,引入了两个不同幅值的虚拟矢量,然后据此优化查找表以预先排除无用的电压矢量,进而减少预测矢量数,减轻计算负担。此外,为了克服成本函数中权重系数难以整定的问题,转矩和磁通幅值被转换为等效的参考磁链矢量,使得成本函数复杂度进一步降低。利用六相PMSM驱动系统测试平台开展了实验,实验结果表明新算法在常规商用DSP芯片上执行耗时小于50μs,显著低于传统模型预测控制器,且具有较好的电流和转矩性能,故所提出方法的有效性得到了验证。 展开更多

关键词 六相永磁同步电机 模型预测控制器 复杂度 虚拟矢量 电流谐波 转矩脉动

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