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逆变器简化PWM算法及抑制共模电压策略 被引量:18
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作者 周娟 魏琛 +2 位作者 杨宇 陈映 张彦兵 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第8期158-165,共8页
基于αβ坐标系,结合分类算法对两电平逆变器脉冲宽度调制(PWM)算法进行简化,该简化算法由三相参考电压直接判断参考电压矢量所处的扇区,并获取器件开关时刻。在分析死区时间对各桥臂开关动作时刻影响的基础上,通过调整开关器件切换时刻... 基于αβ坐标系,结合分类算法对两电平逆变器脉冲宽度调制(PWM)算法进行简化,该简化算法由三相参考电压直接判断参考电压矢量所处的扇区,并获取器件开关时刻。在分析死区时间对各桥臂开关动作时刻影响的基础上,通过调整开关器件切换时刻,解决因死区时间的存在造成抑制共模电压调制算法失效的问题,消除了共模尖峰电压。仿真和实验结果验证了简化PWM调制算法的正确性,且改进后的抑制共模电压调制策略能有效地减小共模电压。 展开更多
关键词 共模电压 简化pwm算法 分类算法 逆变器
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三相电压源逆变器最小损耗PWM算法性能优化 被引量:14
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作者 杜会卿 刁利军 +2 位作者 陈杰 刘志刚 王磊 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第11期3005-3016,共12页
为降低高频隔离型辅助变流器中三相电压源逆变器开关损耗,提出一种零序分量连续可调的改进型广义不连续PWM算法,通过实时调节调制相角,实现不同60°不连续PWM算法的线性平滑过渡,进而基于优化的时域仿真分析方法,对比分析不同算法... 为降低高频隔离型辅助变流器中三相电压源逆变器开关损耗,提出一种零序分量连续可调的改进型广义不连续PWM算法,通过实时调节调制相角,实现不同60°不连续PWM算法的线性平滑过渡,进而基于优化的时域仿真分析方法,对比分析不同算法谐波性能,并引入谐波畸变因数进行规律验证,确定谐波性能优越的调制度下限;进一步建立系统损耗模型,提出基于开关损耗函数与死区效应的损耗分析方法,实现最小损耗不连续PWM算法;在过调制的非线性区内,协调考虑电压调制增益与谐波性能,确定整体性能优化的调制度上限。最后利用DSP进行数字化实现,并通过试验验证了理论分析的正确性与归一化方法的可行性。 展开更多
关键词 辅助变流器 不连续pwm算法 谐波分析 损耗分析 死区效应 过调制 调制增益
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基于零序分量注入的三电平PWM整流器目标优化控制 被引量:26
3
作者 原熙博 李永东 王琛琛 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第3期116-121,共6页
三电平PWM整流器具有功率因数可控、能量双向流动等优点,适合于中压大容量的应用场合。通过分析PWM整流器的数学模型建立了三电平PWM整流器矢量控制系统,根据空间矢量PWM和载波PWM的本质联系,以及选择冗余矢量的本质含义,提出了一套基... 三电平PWM整流器具有功率因数可控、能量双向流动等优点,适合于中压大容量的应用场合。通过分析PWM整流器的数学模型建立了三电平PWM整流器矢量控制系统,根据空间矢量PWM和载波PWM的本质联系,以及选择冗余矢量的本质含义,提出了一套基于零序分量注入的多电平变换器PWM算法。根据所选择控制目标的不同,注入最优零序分量,该算法避开了寻找合成矢量和作用时间的复杂计算,对多电平系统具有通用性。本文将其应用于三电平PWM整流器控制系统中,实验结果验证了该算法的可行性,整流器在单位功率因数运行的同时,实现电容中点电压平衡,降低了开关损耗。 展开更多
关键词 三电平 pwm 整流器 目标优化 多电平pwm算法 零序电压
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SVPWM的等效算法及SVPWM与SPWM的本质联系 被引量:237
4
作者 周卫平 吴正国 +1 位作者 唐劲松 刘大明 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第2期133-137,共5页
提出了一种电压空间矢量调制的新型等效算法,在该算法中无须进行电压矢量夹角的三角函数的运算,只有普通的四则运算,计算变得非常简单。克服了常规的空间矢量控制方法需要进行复杂的坐标转换、正弦函数和反正切函数运算,导致计算量大并... 提出了一种电压空间矢量调制的新型等效算法,在该算法中无须进行电压矢量夹角的三角函数的运算,只有普通的四则运算,计算变得非常简单。克服了常规的空间矢量控制方法需要进行复杂的坐标转换、正弦函数和反正切函数运算,导致计算量大并且复杂的算法影响计算精度的缺点。详细分析了SVPWM、SPWM与逆变器控制方程的解的关系,得出SVPWM是逆变器控制方程的一个最优解,三角载波调制是逆变器控制方程的在假想中线下的特解,因而空间矢量调制SVPWM和三角载波调制SPWM的本质联系在于二者是同一控制方程的在不同的附加条件下的两个不同的特解。给出了基于空间矢量新型算法下的DC/ACPWM逆变器的实验结果,该结果显示了该算法的正确性和有效性。 展开更多
关键词 电力电子 电压空间矢量脉宽调制 新型算法 pwm变流器 正弦脉宽调制 代数解 最优解
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基于遗传算法的三电平逆变器SHEPWM方法的研究 被引量:15
5
作者 王群京 胡存刚 李国丽 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第8期848-852,共5页
针对中点钳位型三电平逆变器SHEPWM开关角度的求解问题,提出采用遗传算法对三电平NPC逆变器消谐模型的非线性超越方程组进行求解的方法.该方法在求解消谐模型非线性超越方程组时克服了传统数值方法的缺点,不需要给出方程的特定初值和预... 针对中点钳位型三电平逆变器SHEPWM开关角度的求解问题,提出采用遗传算法对三电平NPC逆变器消谐模型的非线性超越方程组进行求解的方法.该方法在求解消谐模型非线性超越方程组时克服了传统数值方法的缺点,不需要给出方程的特定初值和预测在整个调制度范围内解的变化趋势,因此更易收敛和减小计算时间.用Matlab/Simulink仿真软件对三电平NPC逆变器SHEPWM进行仿真研究,并利用FPGA和嵌入式计算机为核心控制器件构建实验平台进行实验研究,实现了在线SHEPWM控制. 展开更多
关键词 三电平逆变器 特定谐波消除 脉冲宽度调制 遗传算法
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单相PWM整流器的输入电流自适应预测控制器 被引量:20
6
作者 吴振兴 邹云屏 +1 位作者 张哲宇 张允 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期73-79,共7页
实际数字系统中通常采用滞后一拍的控制技术来解决采样及计算延时所带来的变换器最大占空比受限问题,但是又会使得控制系统稳定范围减小。本文以比例控制器为例,分析和计算了滞后一拍对单相PWM整流器输入电流内环稳定范围的影响,提出了... 实际数字系统中通常采用滞后一拍的控制技术来解决采样及计算延时所带来的变换器最大占空比受限问题,但是又会使得控制系统稳定范围减小。本文以比例控制器为例,分析和计算了滞后一拍对单相PWM整流器输入电流内环稳定范围的影响,提出了一种应用变步长自适应滤波算法对输入电流进行预测控制的方法,由于算法中的加权系数随每个采样周期预测误差进行自适应调整,所以算法具有较好的稳态预测精度。仿真和实验证明,由于输入电流预测算法的引入,在相同的主电路及控制系统参数下,电流内环的稳定范围增大,同时系统具有较好的稳态精度及抗负载扰动的动态性能。 展开更多
关键词 滞后一拍 pwm整流器 自适应算法 预测控制
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基于PWM技术的电加热系统控制算法研究 被引量:5
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作者 夏建全 刘燕 《兰州大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2004年第2期43-46,共4页
针对电热管加热类负载的控制特点,就数学模型的建立、高精度控制算法的确定、PWM控制方法的实现等问题进行了详细的分析和论证,总结出一种对于一阶惯性环节加纯滞后类对象如何确定最优控制算法的分析方法。
关键词 pwm PID算法 积分分离 SMITH预估器
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三相逆变器统一空间矢量PWM实现方法 被引量:31
8
作者 文小玲 尹项根 张哲 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第10期87-93,共7页
通过分析空间矢量脉宽调制(SVPWM)和载波PWM方法之间的内在关系,建立了包含各种连续和不连续SVPWM及SPWM方法的显性调制函数表达式,从而提出了基于载波的统一SVPWM实现方法。并且,在此基础上提出了一种三相逆变器统一SVPWM快速算法。该... 通过分析空间矢量脉宽调制(SVPWM)和载波PWM方法之间的内在关系,建立了包含各种连续和不连续SVPWM及SPWM方法的显性调制函数表达式,从而提出了基于载波的统一SVPWM实现方法。并且,在此基础上提出了一种三相逆变器统一SVPWM快速算法。该算法直接利用三相参考电压瞬时值计算PWM信号的开关状态切换时间,不需进行坐标变换、三角函数运算、扇区判断和有效矢量作用时间的计算等,因此更易于各种SVPWM方法的数字化实现。最后,对三相逆变器在SPWM和各种SVPWM控制方式下的输出电压谐波特性进行了对比分析。仿真和实验结果表明本文提出的三相逆变器统一空间矢量PWM实现方法是可行的和有效的。 展开更多
关键词 空间矢量脉宽调制 载波pwm 调制函数 快速算法 谐波分析
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双馈风电机组PWM变换器的控制策略及其参数优化 被引量:3
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作者 许晓峰 曲春雨 +1 位作者 王秀平 祝贺 《水电能源科学》 北大核心 2014年第7期202-204,共3页
为提高双馈风电机组PWM变换器的控制效果、提高机组电能质量,基于双馈风电机组PWM变换器数学模型并结合矢量控制理论,提出利用非线性单纯形算法优化双馈风电机组PWM变换器PI控制器参数,并在电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC中对优化前后系... 为提高双馈风电机组PWM变换器的控制效果、提高机组电能质量,基于双馈风电机组PWM变换器数学模型并结合矢量控制理论,提出利用非线性单纯形算法优化双馈风电机组PWM变换器PI控制器参数,并在电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC中对优化前后系统的动态性能进行了比较。结果表明,利用该优化方法能够改善控制系统的各项动态性能,提高了控制精度,且具有良好的鲁棒性。 展开更多
关键词 双馈型风电机组 pwm变换器 单纯形算法 控制策略 参数优化
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基于STM32的PID和PWM温度控制系统研究 被引量:22
10
作者 郭智源 韩建 +1 位作者 张西鹏 张彦龙 《科学技术与工程》 2011年第16期3805-3807,共3页
研究基于STM32单片机控制的水温高精度智能控制系统。采用分段PID控制和PID参数整定相结合算法及控制可控硅导通相角升温和PWM进行系统降温技术相结合的温控方法。实验结果表明静态温度和动态温度控制精确,波动系数小,系统稳定。
关键词 STM32 智能控制 PID算法 pwm
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优化的准正弦平顶调制波PWM过调制新技术 被引量:4
11
作者 王榕生 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第6期9-14,共6页
针对现有PWM(pulse width modulation)过调制算法复杂的问题,构建一种新型的准正弦平顶调制波,通过优化使所含基波显著提升、低次谐波影响最小。用三角载波采样,在线性区改变调制波高即可线性地改变PWM基波值,在过调制区则扩大调制波的... 针对现有PWM(pulse width modulation)过调制算法复杂的问题,构建一种新型的准正弦平顶调制波,通过优化使所含基波显著提升、低次谐波影响最小。用三角载波采样,在线性区改变调制波高即可线性地改变PWM基波值,在过调制区则扩大调制波的平顶宽度并保持其高度不变,继续提升PWM基波,直至方波模式。为保持过调制区基波值与调制度M间的线性关系,将平顶宽与M的关系预先制表,通过查表法获取相应值。新技术PWM算法简单,且在线性区内的最大基波幅值比SPWM(sinusoidal pulse width modulation)高19%。在相同载波比N=33的情况下,其电流谐波总失真度在M∈[0.55,1]区间低于SPWM;在M∈[0,0.55]区间高于SPWM,但最大增加值小于2.2%。实验结果证实了新技术的有效性和优越性。 展开更多
关键词 过调制 调制波 最大输出基波幅值 谐波计算 pwm算法 调制度
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分裂式可变调制波的PWM过调制技术及谐波分析 被引量:4
12
作者 王榕生 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第10期206-213,共8页
针对空间矢量脉宽调制(SVPWM)过调制算法复杂且涉及除法运算的问题,构建一种分裂式可变调制波,该调制波在调制度M∈[0,1]的线性区为正弦波,在M∈(1,4/π)的过调制区则分裂为两种以不同方式变化的正弦曲线段,相衔接构成一种调制波,其面积... 针对空间矢量脉宽调制(SVPWM)过调制算法复杂且涉及除法运算的问题,构建一种分裂式可变调制波,该调制波在调制度M∈[0,1]的线性区为正弦波,在M∈(1,4/π)的过调制区则分裂为两种以不同方式变化的正弦曲线段,相衔接构成一种调制波,其面积随M提升进一步扩大,直至方波。采用三角载波采样,在线性区改变调制波幅值即可线性地改变PWM基波值,在过调制区则减小两种正弦波曲线段间的分界角,继续提高PWM基波幅值大小,直至方波模式。经研究过调制区的PWM谐波影响与分界角初值的关系,得出最佳分界角初值。提出的PWM算法简单,线性区间的PWM电流总谐波畸变率(THD)与正弦脉宽调制(SPWM)一致;在M∈(1,1.2]过调制区其值仍延续低位。实验结果验证了该技术的有效性和优越性。 展开更多
关键词 过调制 分裂式调制波 分界角 pwm算法 调制度 谐波计算
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SVPWM快速算法在微型燃机软启动中的应用 被引量:2
13
作者 闫士杰 耿加民 +1 位作者 张化光 陈宏志 《控制工程》 CSCD 2008年第1期88-90,共3页
微型燃机是靠其内部的永磁同步机系统进行软启动的,而在永磁同步机控制系统中,空间电压矢量调制(SVPWM)是其主要的控制方法之一。针对目前SVPWM算法存在计算工作量大的缺点,提出了一种新型的快速SVPWM控制算法。该算法无需进行复杂运算... 微型燃机是靠其内部的永磁同步机系统进行软启动的,而在永磁同步机控制系统中,空间电压矢量调制(SVPWM)是其主要的控制方法之一。针对目前SVPWM算法存在计算工作量大的缺点,提出了一种新型的快速SVPWM控制算法。该算法无需进行复杂运算,只需进行简单的比较和普通运算,就可完成扇区判断和矢量作用时间的计算,解决了常规SVPWM算法中由于三角函数的计算量大而带来的系统性能下降问题。将该算法在100 kW微型燃机软启动系统中进行了实验,并与常规SVPWM算法的通用变频器比较,其结果表明,在启动快速性等性能方面,均优于常规的SVPWM算法。 展开更多
关键词 微型燃机 空间电压矢量 pwm 永磁同步机 快速算法
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基于滑模控制的三相电压型PWM整流器系统仿真 被引量:18
14
作者 陈瑶 金新民 童亦斌 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期1849-1852,共4页
三相电压型PWM整流器(VSR)用于AC/DC/AD系统前端整流器时,由于PI控制的滞后性及其比例积分系数对系统参数的敏感性,很难在四象限运行中保持良好的动态性能和鲁棒性。考虑到VSR本身非线性的特点,提出了一种基于同步旋转坐标系的双闭环滑... 三相电压型PWM整流器(VSR)用于AC/DC/AD系统前端整流器时,由于PI控制的滞后性及其比例积分系数对系统参数的敏感性,很难在四象限运行中保持良好的动态性能和鲁棒性。考虑到VSR本身非线性的特点,提出了一种基于同步旋转坐标系的双闭环滑模变结构控制算法,在MATLAB/SIMULINK环境建立了仿真模型,对滑模算法和PI算法进行了对比仿真。结果表明,较之PI算法,滑模算法具有更好的动态响应。 展开更多
关键词 滑模变结构算法 PI控制 pwm整流器 空间矢量脉宽调制 仿真
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一种新的SHEPWM三电平逆变系统的仿真和实验研究 被引量:3
15
作者 胡存刚 王群京 +1 位作者 李国丽 夏秋实 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第16期4425-4428,共4页
针对中点钳位型三电平逆变系统SHEPWM开关角度的求解问题,提出了基于混沌蚁群算法的三电平中点钳位型逆变系统的SHEPWM优化方法。蚁群算法在求解SHEPWM非线性超越方程组时不需要求解方程特定的初值,而变尺度混沌算子融合到蚁群算法之中... 针对中点钳位型三电平逆变系统SHEPWM开关角度的求解问题,提出了基于混沌蚁群算法的三电平中点钳位型逆变系统的SHEPWM优化方法。蚁群算法在求解SHEPWM非线性超越方程组时不需要求解方程特定的初值,而变尺度混沌算子融合到蚁群算法之中,可以有效防止算法陷入局部最优解,提高计算精度。仿真和实验结果证明了基于混沌蚁群算法的三电平NPC逆变系统消谐模型的有效性。 展开更多
关键词 三电平逆变器 特定谐波消除 脉冲宽度调制 混沌蚁群算法
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基于遗传算法的高功率PWM整流器 被引量:1
16
作者 朱俊杰 吴舒辞 王辉 《中南林学院学报》 CSCD 北大核心 2005年第2期91-94,共4页
 把一种基于遗传算法PI控制器应用于三相PWM整流器.仿真结果了控制策略的可行性及其在改善PWM变换效率方面的优越性.
关键词 脉宽调制 PI控制器 遗传算法
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基于LCL滤波器参数优化的PWM整流控制方法研究 被引量:5
17
作者 杨威 范波 +1 位作者 赵伟刚 李瑞强 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期149-151,共3页
为克服传统单L滤波器动态性能差的缺点,提出了用LCL滤波器代替单L滤波器,其优点是可用较小的电感值达到好的滤波效果。首先建立LCL滤波的PWM整流器数学模型,根据传统LCL滤波器的参数选择方法,用MATLAB语言设计了粒子群算法的寻优程序,... 为克服传统单L滤波器动态性能差的缺点,提出了用LCL滤波器代替单L滤波器,其优点是可用较小的电感值达到好的滤波效果。首先建立LCL滤波的PWM整流器数学模型,根据传统LCL滤波器的参数选择方法,用MATLAB语言设计了粒子群算法的寻优程序,相比传统的分布设计法和简易设计法,粒子群算法较为简单,通过追随当前搜索到的最优值来寻找全局最优。计算结果表明,粒子群算法较传统算法具有更好的收敛性。 展开更多
关键词 pwm整流器 LCL滤波器 粒子群算法 滤波器参数设计
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一种基于DSP的新型单相PWM算法研究
18
作者 韦力 王琳瑛 王义友 《现代电子技术》 2009年第14期203-205,共3页
为了实现输出完全对称的PWM波形,以改善电压输出质量,在此提出一种新的基于DSP的PWM算法。该算法基于DSP形成载波的原理,根据载波频率及载波比将载波均分,得出脉宽最小增量,根据冲量相等原则,确定每一个脉冲的最终宽度,控制输出PWM脉冲... 为了实现输出完全对称的PWM波形,以改善电压输出质量,在此提出一种新的基于DSP的PWM算法。该算法基于DSP形成载波的原理,根据载波频率及载波比将载波均分,得出脉宽最小增量,根据冲量相等原则,确定每一个脉冲的最终宽度,控制输出PWM脉冲。最后采用TMS320F2812进行试验,实现输出完全对称的PWM波形,有效提高输出电压精度。结果表明,此算法弥补了用传统方法得到PWM波形不对称的缺点,具有实用性和创新性。 展开更多
关键词 pwm算法 DSP技术 pwm波形对称性 载波均分
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两并联三相PWM整流器零序环流抑制与均流控制 被引量:12
19
作者 张厚升 张磊 +1 位作者 姜吉顺 季画 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2018年第2期153-160,168,共9页
以两并联三相脉宽调制(PWM)整流器为研究对象,建立了系统的数学模型,详细分析了系统参数对零序环流的影响,设计了两并联三相PWM整流器的环流、均流双闭环控制系统,提出了一种调零矢量空间矢量脉宽调制(SVPWM)环流抑制策略,并设计了一种... 以两并联三相脉宽调制(PWM)整流器为研究对象,建立了系统的数学模型,详细分析了系统参数对零序环流的影响,设计了两并联三相PWM整流器的环流、均流双闭环控制系统,提出了一种调零矢量空间矢量脉宽调制(SVPWM)环流抑制策略,并设计了一种基于最小拍算法的零序环流抑制器,通过对零矢量的实时调节实现系统环流的抑制。电流内环采用电流解耦前馈控制策略,实现了单位功率因数,电压外环采用公共电压PI调节器实现均流控制,并联模块间不需要通信,控制简单、可靠。仿真与实验结果表明:最小拍环流抑制器能有效地抑制环流,所设计的控制方案消除了电感参数不一致对两并联三相PWM整流器的影响,实现了环流、均流控制。 展开更多
关键词 三相pwm整流器 环流 SVpwm 最小拍算法 电流控制
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四种坐标系下的多电平SVPWM快速性对比分析
20
作者 唐雄民 冯锵健 +3 位作者 孟志强 王翠 张淼 陈思哲 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期101-107,共7页
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SV... 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. 展开更多
关键词 多电平 空间矢量调制 坐标系 快速性
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