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改进的正弦脉宽调制控制算法综述 被引量:6
1
作者 董彦敏 谭智力 姜钰梁 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期764-766,共3页
正弦脉宽调制(SPWM)是逆变电路常采用的调制方法。合理的采用SPWM控制算法,能够减少逆变电路的低次谐波含量,降低总谐波系数(THD),提高直流电压的利用率,对改善逆变电路的输出性能具有重要意义。在介绍正弦脉宽调制(SPWM)基本原理的基础... 正弦脉宽调制(SPWM)是逆变电路常采用的调制方法。合理的采用SPWM控制算法,能够减少逆变电路的低次谐波含量,降低总谐波系数(THD),提高直流电压的利用率,对改善逆变电路的输出性能具有重要意义。在介绍正弦脉宽调制(SPWM)基本原理的基础上,根据目前SPWM波形主要由各种微处理器在软件支持下产生的特点,对一些改进的算法进行研究,详细分析了面积中心等效法、切线法、峰值型采样方式几种典型的改进控制算法,并讨论了各自的优缺点探讨了这些方法在不同领域的应用。 展开更多
关键词 正弦脉宽调制 spwm 改进 控制算法
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相移正弦脉宽调制技术在电网有源滤波和无功补偿中的应用 被引量:7
2
作者 何卫东 王长永 +1 位作者 张仲超 林渭勋 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 1999年第6期5-7,14,共4页
功率变流器相移正弦脉宽调制(SPWM)技术是将变流器自然采样SPWM技术与多重化结构相结合,在较低的开关频率下,实现等效高频截波的效果。文章通过仿真,验证了相移SPWM技术在有源滤波和无功补偿系统中应用的可能性。
关键词 有源滤波 无功补偿 正弦脉宽调制 电网 电力系统
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新型正弦脉宽调制控制电压源型动态静止无功补偿器 被引量:5
3
作者 单任仲 尹忠东 +1 位作者 肖湘宁 宋祺鹏 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第16期95-99,共5页
提出了一种适用于低压配电系统的新型动态无功补偿电路拓扑。主电路采用三相四桥臂逆变器结构,可以对负荷不平衡进行有效补偿。逆变器控制采用正弦脉宽调制(sinusoidal pulse width modulation,SPWM)控制,保证电压电流失真度低,并通过... 提出了一种适用于低压配电系统的新型动态无功补偿电路拓扑。主电路采用三相四桥臂逆变器结构,可以对负荷不平衡进行有效补偿。逆变器控制采用正弦脉宽调制(sinusoidal pulse width modulation,SPWM)控制,保证电压电流失真度低,并通过调节逆变器的输出电压从而动态调节静态无功补偿器(static var compensator,SVC)补偿无功功率,最终实现系统无功补偿为零的目的。通过与固定补偿电容器相结合,它能以较小的逆变器容量来补偿动态无功,提高系统的功率因数和电压稳定性。利用PSCAD/EMTDC平台对该系统进行了仿真研究。仿真结果验证了控制策略的可行性和有效性。 展开更多
关键词 电能质量 无功补偿 功率因数 逆变器 正弦脉宽调制
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基于模糊自整定PI控制和重复控制的单相正弦脉宽调制逆变电源复合控制方案 被引量:20
4
作者 吴忠强 王子洋 邬伟扬 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2005年第14期30-34,共5页
提出了一种基于模糊自整定比例积分(ProportionalIntegral,PI)控制和重复控制的新型单相正弦脉宽调制(SinusoidalPulseWidthModulation,SPWM)逆变电源控制方案。利用模糊自整定PI控制增强系统抵抗参数变化和各种非线性不确定扰动的能力... 提出了一种基于模糊自整定比例积分(ProportionalIntegral,PI)控制和重复控制的新型单相正弦脉宽调制(SinusoidalPulseWidthModulation,SPWM)逆变电源控制方案。利用模糊自整定PI控制增强系统抵抗参数变化和各种非线性不确定扰动的能力,改善了系统的动态特性;利用重复控制改善系统的稳态特性和增强系统克服同频率扰动的能力。仿真实验结果表明,该控制方案使正弦波逆变电源系统获得了良好的稳态和动态性能,在系统含有不同扰动频率时仍具有较好的控制品质。 展开更多
关键词 电力电子 单相正弦脉宽调制逆变电源 模糊自整定PI控制 重复控制 复合控制 电力系统
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五相逆变器非正弦双随机空间矢量脉宽调制策略 被引量:11
5
作者 朱琳 卜飞飞 +1 位作者 黄文新 浦天宇 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第20期4824-4833,共10页
为改善五相逆变器非正弦供电的高频性能,提出一种五相空间矢量脉宽调制(SVPWM)方法,即基于随机开关延时-随机零矢量分配的非正弦双随机SVPWM算法。该调制方法根据最近四矢量SVPWM算法,在基波子空间和3次谐波子空间分别合成参考电压矢量... 为改善五相逆变器非正弦供电的高频性能,提出一种五相空间矢量脉宽调制(SVPWM)方法,即基于随机开关延时-随机零矢量分配的非正弦双随机SVPWM算法。该调制方法根据最近四矢量SVPWM算法,在基波子空间和3次谐波子空间分别合成参考电压矢量,确定占空比和开关动作,并保持采样频率不变,将与采样时刻对应的开关动作在一定范围内随机延时,同时将插入的零矢量作用时间进行随机分配,从而实现开关频率和对称脉冲位置的双随机。仿真和实验结果表明,该调制方法实现了在不影响基波和3次谐波输出的前提下对高次谐波幅值的削弱,达到了谐波分散的目的。 展开更多
关键词 五相逆变器 正弦供电 高次谐波 随机空间矢量脉宽调制 开关延时 零矢量
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正弦逆变电源的数字脉宽调制技术 被引量:11
6
作者 易龙强 戴瑜兴 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期37-42,共6页
文章分析比较了正弦逆变电源的数字滞环PWM技术、数字SPWM技术及空间矢量PWM技术的原理、特点及其相互之间的关系.通过构建实验平台,对数字SPWM技术和SVPWM技术进行了实验验证.实验结果表明:采用数字SPWM技术与SVPWM技术的正弦逆变电源... 文章分析比较了正弦逆变电源的数字滞环PWM技术、数字SPWM技术及空间矢量PWM技术的原理、特点及其相互之间的关系.通过构建实验平台,对数字SPWM技术和SVPWM技术进行了实验验证.实验结果表明:采用数字SPWM技术与SVPWM技术的正弦逆变电源具有逆变输出电压谐波分量低、波形畸变小的优点;在三相正弦逆变电源中后者的直流母线电压利用率比前者高.文章最后指出SVPWM技术将成为正弦逆变电源数字控制的主流技术. 展开更多
关键词 正弦逆变电源 数字脉宽调制技术 数字信号处理
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载波移相正弦脉宽调制的两电平级联柔性直流谐波分析 被引量:5
7
作者 周敏 蔡田田 +1 位作者 彭冠炎 艾芊 《广东电力》 2013年第9期67-71,共5页
介绍了一种新的采用两电平级联技术换流器的拓扑结构和工作原理,分析了载波移相正弦脉宽调制(carrier phase shifted-sinusoidal pulse width modulation,CPS-SPWM)在这种新型拓扑结构的应用机理,搭建仿真模型分析了两电平级联基于电压... 介绍了一种新的采用两电平级联技术换流器的拓扑结构和工作原理,分析了载波移相正弦脉宽调制(carrier phase shifted-sinusoidal pulse width modulation,CPS-SPWM)在这种新型拓扑结构的应用机理,搭建仿真模型分析了两电平级联基于电压源换流器的高压直流输电(voltage source converter based high voltage direct current transmission,VSC-HVDC)技术的谐波情况,并分析了谐波含量与子模块数的关系。 展开更多
关键词 电压源换流器的高压直流输电 两电平级联 谐波 载波移相正弦脉宽调制
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正弦波逆变器脉宽调制技术的调制模型分析 被引量:19
8
作者 王立乔 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2008年第17期45-49,99,共6页
高频脉宽调制(PWM)正弦波逆变器的应用越来越广泛,对其调制模型的定量分析对系统参数设计和方案优化有重要帮助。通过双重傅里叶变换得到了正弦波逆变器3种主要PWM方法的调制模型,提出了一种新型单极性正弦波PMW(SPWM)方法,并给出了其... 高频脉宽调制(PWM)正弦波逆变器的应用越来越广泛,对其调制模型的定量分析对系统参数设计和方案优化有重要帮助。通过双重傅里叶变换得到了正弦波逆变器3种主要PWM方法的调制模型,提出了一种新型单极性正弦波PMW(SPWM)方法,并给出了其调制模型。通过对各种调制方法的分析和比较,确定了在不同场合下的最佳调制策略:对于单相全桥逆变器,倍频式SPWM和单极性SPWM为最佳;对于组合型三相逆变器,新型单极性SPWM为最佳。仿真和实验验证表明了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 脉宽调制(PWM) 正弦波逆变器 双重傅里叶变换 调制模型 调制策略
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基于正弦脉宽调制的谐振加热频率跟踪研究 被引量:1
9
作者 巫付专 彭圣 王耕 《电测与仪表》 北大核心 2018年第8期30-34,共5页
针对低频串联谐振加热系统功率调整范围小、频率调节慢且硬件复杂等问题。采用AC/DC/DC/AC拓扑结构;基于DSP过零捕获与SPWM相结合,检测电压与电流是否同相;根据相位差的大小进行变步长控制,加快调节速度,减小震荡,使感应加热系统工作在... 针对低频串联谐振加热系统功率调整范围小、频率调节慢且硬件复杂等问题。采用AC/DC/DC/AC拓扑结构;基于DSP过零捕获与SPWM相结合,检测电压与电流是否同相;根据相位差的大小进行变步长控制,加快调节速度,减小震荡,使感应加热系统工作在谐振状态;通过调节SPWM的调制度增大温度的调节范围;重点分析了电流过零检测电路对相位滞后的影响,提出了改进方法;利用TMS320F28335等搭建了样机电路,对采用的控制算法进行了验证,实验结果表明了所选电路及控制策略的可行性。 展开更多
关键词 串联谐振加热 正弦脉宽调制 频率跟踪 变步长调节
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应用于有源电力滤波器的正弦脉宽调制衍生控制方法(英文) 被引量:1
10
作者 彭峰华 朱彦卿 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2010年第6期160-168,共9页
提出了一种由正弦脉宽调制技术(sine pulse width modulation,SPWM)衍生的新的控制方法。这种方法由直流侧电容电压调整电路的输出,获得期望的电网电流幅值,并基于SPWM逆变器输出等效调制信号的原理,以单位化的电网电流作为生成控制逆... 提出了一种由正弦脉宽调制技术(sine pulse width modulation,SPWM)衍生的新的控制方法。这种方法由直流侧电容电压调整电路的输出,获得期望的电网电流幅值,并基于SPWM逆变器输出等效调制信号的原理,以单位化的电网电流作为生成控制逆变器开关动作的PWM脉冲的调制信号,强迫电网电流跟随电网电压变化,得到期望的电网电流波形和相位。该控制方法简单直接,能够实现完全数字化控制。仿真和实验结果证明了该方法在谐波抑制和功率因数校正方面的有效性和可行性。 展开更多
关键词 有源电力滤波器 正弦脉宽调制 数字控制 数字信号处理
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高通滤波反馈型正弦脉宽调制逆变器研究 被引量:5
11
作者 蔡小勇 王东兴 +2 位作者 亓迎川 鞠志忠 文小乔 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第13期79-83,共5页
通过分析SPWM逆变器的谐波成分和来源,建立了一种更接近实际的逆变器控制模型,提出了运用有源高通滤波器进行局部反馈控制,消除输出平均值反馈型正弦波逆变器谐波的逆变电源设计方法,并运用乃奎斯特稳定判据分析了系统的稳定性,得出设... 通过分析SPWM逆变器的谐波成分和来源,建立了一种更接近实际的逆变器控制模型,提出了运用有源高通滤波器进行局部反馈控制,消除输出平均值反馈型正弦波逆变器谐波的逆变电源设计方法,并运用乃奎斯特稳定判据分析了系统的稳定性,得出设计参数,利用该方法可以有效地解决输出平均值反馈型正弦波逆变器在非线性负载条件下输出电压波形的失真问题,从而在发挥输出平均值反馈型正弦波逆变器的优势的同时,扩大了其应用范围。之后,利用MATLAB进行了仿真,制作了实验电路,仿真和实验结果进一步证明了该理论的正确性以及该方法的合理性。 展开更多
关键词 正弦脉宽调制逆变器 高通滤波器 局部负反馈 乃奎斯特判据
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EPS电源正弦脉宽调制逆变器的设计 被引量:3
12
作者 郭春英 韩浩 +1 位作者 任万强 田建华 《实验室研究与探索》 CAS 2005年第10期34-36,42,共4页
介绍了EPS(Emergency Power Supply)正弦波逆变器的工作原理,重点讨论利用SG3524I、CL8038产生SPWM波的方法,设计了逆变器的控制及保护电路,制作了1KW、50Hz实验样机,给出实验样机输出波形。
关键词 逆变器 正弦脉宽调制 应急电源
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一种基于谐波抑制的正弦脉宽调制信号的实现 被引量:3
13
作者 周开伦 林争辉 韩志刚 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第9期1380-1383,1387,共5页
在对正弦脉宽调制(SPWM)信号进行分析的基础上,提出了一种改进的SPWM信号计算方法,即对脉宽差幅值进行分段线性量化,使求解整个SPWM信号的脉宽只需要很少的几个特征参数.该方法与传统SPWM方法相比,不但大大降低了实现的复杂性,而且达到... 在对正弦脉宽调制(SPWM)信号进行分析的基础上,提出了一种改进的SPWM信号计算方法,即对脉宽差幅值进行分段线性量化,使求解整个SPWM信号的脉宽只需要很少的几个特征参数.该方法与传统SPWM方法相比,不但大大降低了实现的复杂性,而且达到了预期的谐波抑制效果,经复杂可编程逻辑器件(CPLD)验证,实际的谐波测试结果表明本方法是有效的. 展开更多
关键词 谐波 抑制调制 正弦脉宽调制 分段线性近似
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微机高精度调频调幅正弦波脉宽调制实时控制器 被引量:3
14
作者 高沁翔 张晋华 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 1999年第2期46-48,共3页
文章提出了一种改进型正弦波脉宽调制(SPWM)对称规则算法。基于该算法,设计了高精度SPWM实时控制器。这种以微处理器为核心的实时控制器可满足实时性要求和较高的精度要求,其硬件设计也充分体现了可靠性和稳定性。最后讨论... 文章提出了一种改进型正弦波脉宽调制(SPWM)对称规则算法。基于该算法,设计了高精度SPWM实时控制器。这种以微处理器为核心的实时控制器可满足实时性要求和较高的精度要求,其硬件设计也充分体现了可靠性和稳定性。最后讨论了抗干扰措施、谐波修正等问题。 展开更多
关键词 实时控制器 正弦脉宽调制 微机 精度 设计
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正弦脉宽调制矩阵变换器 被引量:2
15
作者 莫志娟 《广东电力》 2006年第4期56-59,共4页
将正弦脉宽调制(SPWM)控制技术应用于矩阵变换器中,导出了矩阵变换器的SPWM策略,控制开关函数不需要复杂的数学推导和计算。利用TMS320LF2407 DSP设计了矩阵变换器控制系统,并详细分析了系统的控制方法,给出了系统的硬件框图、软件流程... 将正弦脉宽调制(SPWM)控制技术应用于矩阵变换器中,导出了矩阵变换器的SPWM策略,控制开关函数不需要复杂的数学推导和计算。利用TMS320LF2407 DSP设计了矩阵变换器控制系统,并详细分析了系统的控制方法,给出了系统的硬件框图、软件流程图。此系统满足了矩阵变换器对控制实时性的要求,性能良好,而且系统软、硬件设计简单。 展开更多
关键词 矩阵变换器 正弦脉宽调制(spwm) 数字信号处理(DSP)
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单相五电平混合桥逆变器SVPWM调制策略研究
16
作者 管云杰 程鹏铭 +2 位作者 李山 冉卓鑫 曹萱 《电气工程学报》 北大核心 2025年第3期58-68,共11页
针对由T型桥臂和半桥桥臂组合而成的单相五电平混合桥逆变器拓扑结构,将常用于三相系统中的空间矢量脉宽调制(Space vector pulse width modulation,SVPWM)应用于此拓扑中,搭建此拓扑的SVPWM控制模型,与正弦脉宽调制(Sinusoidal pulse w... 针对由T型桥臂和半桥桥臂组合而成的单相五电平混合桥逆变器拓扑结构,将常用于三相系统中的空间矢量脉宽调制(Space vector pulse width modulation,SVPWM)应用于此拓扑中,搭建此拓扑的SVPWM控制模型,与正弦脉宽调制(Sinusoidal pulse width modulation,SPWM)相比,所提方法能使输出电能具有更低的谐波含量,且更易于数字控制。首先,对该拓扑结构的不同开关状态及其SPWM调制策略进行分析;其次,根据不同的开关状态对空间矢量进行扇区划分,并采用最小开关损耗原则选择适当的开关矢量,建立SVPWM控制模型;最后,使用Matlab/Simulink对该拓扑分别采用SPWM调制与SVPWM调制进行仿真比较,并搭建试验平台验证该逆变器拓扑。研究表明,此拓扑采用所提SVPWM控制模型时,相比于SPWM调制具有更低的电流谐波。 展开更多
关键词 混合桥逆变器 空间矢量脉宽调制 五电平 正弦脉宽调制
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电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法仿真实现及分析 被引量:100
17
作者 田亚菲 何继爱 黄智武 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 2004年第4期68-71,共4页
在 MATLAB6.5 /SIMULINK环境下对SVPWM的数字化实现作仿真 ,针对不同的输入参考信号 。
关键词 空间矢量脉宽调制 正弦脉宽调制 仿真 调制
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基于零序电压注入与调制波分解的三电平脉宽调制策略 被引量:19
18
作者 谢路耀 金新民 +2 位作者 吴学智 尹靖元 童亦斌 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第10期27-37,共11页
对三电平空间矢量脉宽调制(SVPWM)与零序电压注入正弦脉宽调制(SPWM)进行了对比分析,以线电压坐标系空间矢量图和开关周期窗口移动图解释了两种调制方式在占空比和矢量序列上的关系。从零序注入SPWM与SVPWM的内在联系出发,本文探讨了基... 对三电平空间矢量脉宽调制(SVPWM)与零序电压注入正弦脉宽调制(SPWM)进行了对比分析,以线电压坐标系空间矢量图和开关周期窗口移动图解释了两种调制方式在占空比和矢量序列上的关系。从零序注入SPWM与SVPWM的内在联系出发,本文探讨了基于零序分量注入与调制波分解的三电平脉宽调制策略。该调制策略无需SVPWM复杂的矢量分解,即可实现最小开关损耗、最优波形质量抑或是中点平衡等任一控制目标,并可在多控制目标间转换,具有极高的灵活性,实现简单,可大大降低编程难度与程序运行时间。 展开更多
关键词 中点钳位型 三电平变流器 空间矢量脉宽调制 正弦脉宽调制 中点电压平衡
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应用于VSC-HVDC输电系统中的新型混合脉宽调制技术 被引量:8
19
作者 丁冠军 丁明 +2 位作者 汤广福 贺之渊 温家良 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2009年第7期7-13,共7页
针对基于两电平电压源换流器(voltage source converter,VSC)的HVDC系统,为实现两电平VSC在获得较优谐波特性的同时,尽可能降低开关频率、提高暂态控制能力,文中提出一种将特定次谐波消除脉宽调制(selective harmonic elimination pulse... 针对基于两电平电压源换流器(voltage source converter,VSC)的HVDC系统,为实现两电平VSC在获得较优谐波特性的同时,尽可能降低开关频率、提高暂态控制能力,文中提出一种将特定次谐波消除脉宽调制(selective harmonic elimination pulse width modulation,SHEPWM)与3次谐波注入SPWM相结合的混合脉宽调制技术。运用"幂和理论",提出一种两电平SHEPWM非线性超越方程组求解算法,可显著降低运算量。通过构建稳态控制单元、状态监测器、暂态控制单元与选择器,较好地实现了混合调制的目标。并通过仿真加以验证,结果表明,此混合脉宽调制技术可提高VSC-HVDC工程的效率、可靠性及经济性。 展开更多
关键词 电压源换流器(VSC) 高压直流输电 脉宽调制 特定次谐波消除脉宽调制 3次谐波注入spwm 幂和理论
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基于载波脉宽调制技术的牵引整流器谐波特性分析方法 被引量:11
20
作者 崔恒斌 冯晓云 +1 位作者 张杰 宋文胜 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第9期21-31,共11页
为研究高速铁路谐波负荷形成的机理及影响因素,基于简化的正弦切割模型,解释了基于载波脉宽调制技术(CBPWM)的工作机理;结合经典双边傅里叶级数与贝塞尔函数,推导出高速列车牵引传动系统CBPWM单相整流器H桥交流电压的谐波频谱计算公式... 为研究高速铁路谐波负荷形成的机理及影响因素,基于简化的正弦切割模型,解释了基于载波脉宽调制技术(CBPWM)的工作机理;结合经典双边傅里叶级数与贝塞尔函数,推导出高速列车牵引传动系统CBPWM单相整流器H桥交流电压的谐波频谱计算公式。进一步分析死区对正弦切割模型的影响,建立起考虑死区的统一正弦切割模型。在此基础上,推导出死区附加谐波频谱理论计算公式,量化分析了死区对基波与谐波含量的影响。以某高速列车牵引传动系统为例,分别基于纯数字仿真与硬件半实物实验验证了统一正弦切割模型的精确性与正确性。 展开更多
关键词 载波脉宽调制技术 单相整流器 正弦切割模型 死区 附加谐波
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