基于SHEPWM的多模式调制切换算法 被引量：5

1

作者 余彬 宋文胜 +2 位作者 赵雷廷 蒋威 冯晓云 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第2期450-458,共9页

为了抑制切换过程电流和转矩冲击,提出了一种基于特定次谐波消除脉宽调制(SHEPWM)的多模式调制平滑切换算法.根据SHEPWM算法的基本原理分析了相电压波形谐波分布情况;基于异步电机等效电路模型得到不同开关角个数下各次电流谐波幅值和... 为了抑制切换过程电流和转矩冲击,提出了一种基于特定次谐波消除脉宽调制(SHEPWM)的多模式调制平滑切换算法.根据SHEPWM算法的基本原理分析了相电压波形谐波分布情况;基于异步电机等效电路模型得到不同开关角个数下各次电流谐波幅值和调制度的关系;将切换过程抽象为电流基波及各次谐波的一阶暂态响应过程,建立了切换过程的数学模型,从电路原理的角度分析了切换冲击的产生机理;基于RT-LAB半实物实验平台对两种切换算法进行了硬件在环半实物试验对比.研究结果表明:谐波幅值突变是造成转矩冲击的原因,在相电压基波相位π/2和3π/2处切换谐波电流幅值不发生变化,相电流可以平滑过渡;三相无法同时满足相位为π/2或3π/2的条件,因此分别在相电压基波相位π/2和3π/2处切换,切换过程电流和转矩冲击得到有效抑制. 展开更多

关键词 脉宽调制 特定次谐波消除脉宽调制(shepwm) 牵引控制 低开关频率 切换策略

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基于SHEPWM阶段控制的航空电磁发射波形研究 被引量：2

2

作者 于生宝 高丽辉 +1 位作者 陈楠 黄勇 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期2446-2454,共9页

为保证低开关频率条件下发射电流质量,提出半周期镜像对称选择性谐波消除脉冲宽度调制(SHEPWM)阶段控制策略来平衡发射电流质量与开关损耗。基于发射电流及发射线圈阻感负载的时频域信息,建立半周期镜像对称SHEPWM阶段控制非线性超越方... 为保证低开关频率条件下发射电流质量,提出半周期镜像对称选择性谐波消除脉冲宽度调制(SHEPWM)阶段控制策略来平衡发射电流质量与开关损耗。基于发射电流及发射线圈阻感负载的时频域信息,建立半周期镜像对称SHEPWM阶段控制非线性超越方程组,利用神经网络递归算法求解出对应交变梯形波电流的开关时刻序列。仿真和实验验证表明:半周期镜像对称SHEPWM阶段控制策略在保证发射波形质量及探测精度的前提下,能有效降低开关损耗。 展开更多

关键词 时间域航空电磁法 选择性谐波消除脉冲宽度调制技术(shepwm) 非线性超越方程组 神经网络 傅里叶变换 阶段控制 开关损耗

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基于IWO-PSO混合算法的三电平逆变器SHEPWM仿真研究

3

作者 贺润松 廖力 +2 位作者 廖家平 张敏 李蕊 《水电能源科学》 北大核心 2015年第7期192-195,共4页

针对传统粒子群优化(PSO)算法在求解三电平逆变器选择谐波消除脉宽调制(SHEPWM)技术的非线性超越方程组时存在局部收敛、收敛速度慢且计算精度不高的问题,提出了一种基于入侵杂草优化和粒子群优化混合算法(IWO-PSO)的SHEPWM方程组计算方... 针对传统粒子群优化(PSO)算法在求解三电平逆变器选择谐波消除脉宽调制(SHEPWM)技术的非线性超越方程组时存在局部收敛、收敛速度慢且计算精度不高的问题,提出了一种基于入侵杂草优化和粒子群优化混合算法(IWO-PSO)的SHEPWM方程组计算方法,该混合算法结合IWO算法的广度和PSO算法的深度,通过合理选择算法参数,有效地解决了计算结果局部收敛和收敛速度慢的问题,并以三电平中点箝位型(NPC)逆变器为例,利用Matlab/Simulink进行仿真试验。结果表明,IWO-PSO算法可行、有效,实现了三电平NPC逆变器在线SHEPWM控制。 展开更多

关键词 IWO-PSO混合算法 三电平逆变器 选择谐波消除脉宽调制技术 仿真试验

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一种抑制高速电机低次电流谐波的调制方法

4

作者 张国强 刘剑 +1 位作者 吴奎奎 张红旗 《现代电子技术》 北大核心 2024年第20期57-64,共8页

针对高速永磁同步电机低载波比、数字控制延时所引起的电流谐波较大的问题,提出一种抑制低次电流谐波的改进型特定次谐波消除调制方法。首先,对该调制方法的调制波形原理和数字实现特点进行分析,建立新的电压谐波方程和开关角求解方程;... 针对高速永磁同步电机低载波比、数字控制延时所引起的电流谐波较大的问题,提出一种抑制低次电流谐波的改进型特定次谐波消除调制方法。首先,对该调制方法的调制波形原理和数字实现特点进行分析,建立新的电压谐波方程和开关角求解方程;其次,以电流总谐波失真为目标优化函数,研究了调制比和载波比对开关角分布、电流谐波含量的影响;最后,以三相高速永磁同步电机为研究对象,搭建系统仿真模型对所提调制方法进行验证。验证结果表明,通过与特定次谐波消除调制方式相比,所提调制方法计算量更少,可以提高输出脉宽调制波形的对称性,具有更优的低次电流谐波抑制能力。 展开更多

关键词 高速永磁同步电机 特定次谐波消除 电流谐波抑制 低载波比 开关角 总谐波失真 脉宽调制

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低开关频率下混合脉宽调制方法研究 被引量：12

5

作者 韦克康 郑琼林 +1 位作者 周明磊 王琛琛 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期106-112,共7页

大功率轨道牵引传动系统的开关频率较低,而调速范围较宽,导致了载波比变化范围大,需要设计混合脉宽调制策略以满足要求.本文分析了一种低开关频率下SVPWM和特定谐波消除PWM(Selective Harmonic Eliminate PWM,SHEPWM)混合脉宽调制方法,... 大功率轨道牵引传动系统的开关频率较低,而调速范围较宽,导致了载波比变化范围大,需要设计混合脉宽调制策略以满足要求.本文分析了一种低开关频率下SVPWM和特定谐波消除PWM(Selective Harmonic Eliminate PWM,SHEPWM)混合脉宽调制方法,即在低频阶段采用异步调制的SVPWM,在高频阶段采用不同载波比的SHEPWM,最后转入方波工况.研究了它们之间的切换条件,实现了异步调制的SVPWM、不同载波比的SHEPWM和方波之间的平滑切换.仿真和实验结果证实了本文的混合调制方法具有较好的谐波特性和SVPWM,以及不同载波比SHEPWM间切换方法的正确性,减小了电流冲击. 展开更多

关键词 PWM调制 低开关频率 shepwm 轨道牵引传动系统

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多电平逆变器特定谐波消除控制技术研究 被引量：2

6

作者 叶满园 李宋 黎冰 《工矿自动化》 北大核心 2014年第9期61-65,共5页

为了深入分析多电平逆变器特定谐波消除脉宽调制技术的非线性求解法,建立了多种迭代算法求解模型,研究了模型求解特点,对传统数值算法在特定谐波消除求解时所体现的不足进行了分析和改进。以七电平逆变器为例,给出了各算法在不同调制波... 为了深入分析多电平逆变器特定谐波消除脉宽调制技术的非线性求解法,建立了多种迭代算法求解模型,研究了模型求解特点,对传统数值算法在特定谐波消除求解时所体现的不足进行了分析和改进。以七电平逆变器为例,给出了各算法在不同调制波段下的求解情况,对各算法中一些参量的设置及消谐效果进行了比较。仿真结果证明了各算法求解结果的正确性。 展开更多

关键词 多电平逆变器 非线性方程组 多波段调制 特定谐波消除 shepwm

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一种新的多电平逆变器特定谐波消除脉宽调制方法 被引量：1

7

作者 费万民 吴勤 张艳莉 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期1107-1111,共5页

基于多电平逆变器特定谐波消除脉宽调制(SHEPWM)方法的波形对称方案,提出了一种新的多电平逆变器半周期对称波形SHEPWM方法,可以求取许多现有方法不能求得的数值解,具有通用性强、形式简单、波形灵活、易于编程、解的空间大等优点.以五... 基于多电平逆变器特定谐波消除脉宽调制(SHEPWM)方法的波形对称方案,提出了一种新的多电平逆变器半周期对称波形SHEPWM方法,可以求取许多现有方法不能求得的数值解,具有通用性强、形式简单、波形灵活、易于编程、解的空间大等优点.以五电平逆变器为例,取半个周期内20个开关切换点,对调制比为0.8时的非线性方程组进行求解,求取了12组数值解,抽取其中2组进行仿真和实验研究,证明了所提SHEPWM方法的有效性和实用性. 展开更多

关键词 多电平逆变器 特定谐波消除 脉宽调制 波形对称性

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两类多电平逆变器多波段特定谐波消除脉宽调制求解算法的比较 被引量：2

8

作者 潘红英 李宋 《工矿自动化》 北大核心 2014年第10期41-47,共7页

针对目前缺乏对特定谐波消除脉宽调制求解算法的非线性求解法和线性求解法应用于同一种逆变器电平拓扑进行研究的问题,针对级联型多电平逆变器建立了基于同伦算法的非线性求解方程和基于Walsh函数的线性求解模型,在多种拓扑条件下对比... 针对目前缺乏对特定谐波消除脉宽调制求解算法的非线性求解法和线性求解法应用于同一种逆变器电平拓扑进行研究的问题,针对级联型多电平逆变器建立了基于同伦算法的非线性求解方程和基于Walsh函数的线性求解模型,在多种拓扑条件下对比了两种算法求得的开关角轨迹、求解上限及消谐效果,分析了多波段调制模式下各算法初始求解条件的设置,得出了同伦算法和Walsh函数的求解特点、优劣性及在不同控制条件下的适用性,并提出将2种算法应用于同一种逆变器电平拓扑时可减小求解工作量,提高控制灵活性。 展开更多

关键词 级联型多电平逆变器 特定谐波消除脉宽调制 多波段调制 同伦算法 WALSH函数

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一种特定谐波消除多电平RF-PWM方法 被引量：4

9

作者 周强 姚富强 +2 位作者 魏志虎 朱蕾 陈剑斌 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期591-599,共9页

为消除射频脉宽调制(Radio Frequency Pulse Width Modulation,RF-PWM)的特定谐波,本文提出了一种适用于全数字发信机(All-Digital Transmitters,ADTx)的多电平RF-PWM方法.该方法利用多个自适应门限与相位调制信号实时比较,控制多个子... 为消除射频脉宽调制(Radio Frequency Pulse Width Modulation,RF-PWM)的特定谐波,本文提出了一种适用于全数字发信机(All-Digital Transmitters,ADTx)的多电平RF-PWM方法.该方法利用多个自适应门限与相位调制信号实时比较,控制多个子脉冲的脉冲宽度,在基波分量加权之和正比于输入信号包络的前提下,使其特定谐波分量相互抵消.和现有技术相比,该方法可显著降低ADTx的输出滤波要求,提高其宽频段性能.以3次谐波消除为例,本文给出了对应5电平RF-PWM方案,并利用仿真和离线实验证明了该方案的有效性. 展开更多

关键词 全数字发信机 脉冲宽度调制 多电平 自适应门限 特定谐波抑制

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低开关频率选择谐波消除调制的母线波动补偿

10

作者 赵硕丰 黄晓艳 方攸同 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期388-398,共11页

提出基于选择谐波消除脉宽调制(SHEPWM)的补偿策略,用于抑制由直流母线电压波动引起的列车牵引电机电流与转矩波动.根据每一基波周期内的调制脉冲数确定同步处理区间,使用重复预测器对下一处理区间内的直流母线电压波形进行预测.根据预... 提出基于选择谐波消除脉宽调制(SHEPWM)的补偿策略,用于抑制由直流母线电压波动引起的列车牵引电机电流与转矩波动.根据每一基波周期内的调制脉冲数确定同步处理区间,使用重复预测器对下一处理区间内的直流母线电压波形进行预测.根据预测的母线电压波形与开关时刻估计下一处理区间内的磁链误差,并相应地调整开关时刻以消除磁链误差.在18 kW永磁体内置式永磁同步电动机(IPMSM)上分别对采用完整的补偿策略、采用近似的处理区间内平均母线电压补偿策略与不采用任何补偿策略的情况进行实验.结果表明提出的补偿策略能显著降低由直流母线电压波动所引起的低次电流谐波和电机转矩波动,且相比近似的处理区间内平均母线电压补偿策略具有更好的电流与转矩波动抑制效果. 展开更多

关键词 列车牵引 直流母线电压波动 选择谐波消除脉宽调制(shepwm) 重复预测器 永磁同步电机(PMSM)

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三电平双模块并联协同特定谐波消除脉宽调制 被引量：3

11

作者 王跃 周振邦 彭赟 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期1425-1432,共8页

针对中压大功率并网变流器开关频率低、并网电流谐波大等问题,提出适于中性点钳位型(NPC)三电平双模块并联网侧变流器特定谐波消除脉宽调制(SHEPWM)分频段协同控制策略.通过在低频段控制双模块各自输出谐波为零,在高频段控制并网双模块... 针对中压大功率并网变流器开关频率低、并网电流谐波大等问题,提出适于中性点钳位型(NPC)三电平双模块并联网侧变流器特定谐波消除脉宽调制(SHEPWM)分频段协同控制策略.通过在低频段控制双模块各自输出谐波为零,在高频段控制并网双模块输出总的谐波为零,有效地提高双模块并联系统电流谐波性能.为了抑制器件死区引起的并网电流中5次、7次谐波,引入频率自适应广义积分控制器.该控制器在离散域直接设计参数,避免数字化过程导致控制器性能偏差.仿真和实验结果验证了所提控制策略的有效性、优越性. 展开更多

关键词 中压大功率 中性点钳位型三电平 网侧变流器 双模块并联 特定谐波消除脉宽调制(shepwm) 分频段协同优化 谐波抑制

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基于RF-PWM的主动谐波消除方法 被引量：3

12

作者 周强 陈剑斌 朱蕾 《太赫兹科学与电子信息学报》 2017年第5期828-833,共6页

开关模式功放(SMPA)适合于恒包络信号的高效功率放大,但会产生大量高次谐波,不仅对开关功率器件是一大挑战,还可能引入额外失真,对滤波器提出更高要求。针对上述谐波问题,根据叠加原理,在射频脉冲宽度调制(RF-PWM)的基础上,提出了一种... 开关模式功放(SMPA)适合于恒包络信号的高效功率放大,但会产生大量高次谐波,不仅对开关功率器件是一大挑战,还可能引入额外失真,对滤波器提出更高要求。针对上述谐波问题,根据叠加原理,在射频脉冲宽度调制(RF-PWM)的基础上,提出了一种针对恒包络信号的主动谐波消除方法。该方法通过选取多个特定的比较门限,对构成多电平输出脉冲的多个子脉冲的脉冲宽度进行控制,使其特定次谐波分量相互抵消,从而实现对特定次谐波的主动消除。该方法一方面可显著降低恒包络信号高效放大对滤波器的设计要求和实现难度,适合宽频段应用;另一方面可提高编码效率,有利于提高SMPA对恒包络信号的功放性能。仿真结果验证了该方法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 恒包络 功率放大器 开关模式 脉冲宽度调制 主动谐波消除

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主动谐波消除多电平射频脉宽调制策略及其性能分析 被引量：1

13

作者 陈剑斌 周强 +1 位作者 朱蕾 张江 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期128-135,共8页

为降低全数字发信机(All-Digital Transmitters, ADTx)的输出谐波要求,提高系统宽频带工作性能,提出并实现适用于全数字发信机的多电平射频脉宽调制(Radio Frequency Pulse Width Modulation, RF-PWM)策略。该方法通过控制各子脉冲的脉... 为降低全数字发信机(All-Digital Transmitters, ADTx)的输出谐波要求,提高系统宽频带工作性能,提出并实现适用于全数字发信机的多电平射频脉宽调制(Radio Frequency Pulse Width Modulation, RF-PWM)策略。该方法通过控制各子脉冲的脉冲宽度,在基波分量加权之和正比于输入信号包络的前提下,实现对RF-PWM脉冲序列特定谐波分量的有效抑制。以3次谐波消除为例,对该5电平RF-PWM策略实现方案进行推导,同时分析验证了该方案下脉冲基波分量与信号幅度之间的最佳增益系数。在此基础上,利用软件仿真验证了理论分析结果以及主动谐波抑制RF-PWM策略的有效性。 展开更多

关键词 全数字发信机 脉冲宽度调制 谐波抑制 自适应门限 增益系数

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分段调制法在内燃机车变频器上的应用 被引量：1

14

作者 李岩 余华 +1 位作者 李国锋 詹哲军 《机车电传动》 北大核心 2014年第5期12-14,共3页

针对内燃机车变频器受开关频率限制的问题,通过采用分段调制方法来研究不同模式PWM之间的切换条件,实现异步PWM、同步PWM、SHEPWM PWM和方波之间的平滑过渡。试验也验证了切换策略的正确性。

关键词 分段调制 变频器 特定消谐PWM 中压大功率 动态切换 内燃机车 异步PWM 同步PWM

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