基于Markov链的变频调速系统随机PWM控制技术

将Markov链引入到传统随机脉宽调制(PWM)技术中,提出了一种基于Markov链的变频调速系统随机PWM技术。能够使随机周期值更均匀地分布在期望周期的周围,从而使输出电流频谱分布更加均匀、减小电机的电磁噪声和机械振动,而且与传统随机PWM相比,输出电流的纹波有明显的减小,提高了系统的控制性能。仿真和实验结果验证了算法的有效性。

随机频率PWM逆变器的分析设计

应用随机脉宽调制(pulse width modulation,PWM)方法可以使逆变器的输出电压频谱呈连续分布而不影响基波分量,这样由逆变器供电的电动机的声学噪声和机械振动就会大大减小。该文提出一种用于驱动感应电机的随机频率PWM逆变器,并给出了可实现的设计程序。首先分析随机信号对逆变器输出电压频谱的影响,其次,进行相关的量化设计;最后采用Simulink仿真和实验的手段对整个系统进行了分析。仿真和实验结果表明该文提出的随机开关频率脉宽调制(random frequency PWM,RFPWM)设计方案中,逆变器输出电压的频谱是均匀随机分布的,而且声学噪声和机械振动都得到有效抑制。

逆m序列随机相位PWM逆变器的EMI峰值抑制方法

对逆m序列伪随机的产生和随机相位脉冲宽度调制(RPPWM)的原理进行了论述,推导出了逆m序列的频谱表达式和RPPWM的主要波形。并采用等效频谱分析模型,避开对非线性比较器的直接建模,降低了分析难度,得到了RPPWM波形频谱的解析表达式。通过对比方波RPPWM和逆m序列RPPWM的波形频谱表达式,从理论上证明了逆m序列RPPWM具有较优的电磁兼容(EMC)特性。实验结果表明,在奇数次开关频率附近,逆m序列RPPWM具有较好的电磁干扰(EMI)峰值抑制效果;逆m序列RPPWM与已有随机频率脉冲宽度调制(RFPWM)结合具有良好的应用前景。

DC/DC中随机PWM的功率谱分析

推导了在斩波电路中采用随机脉冲位置(RPP)策略和随机载波频率(RCF)策略开关函数的功率谱密度(PSD)解析表达式。通过引入随机变量的特征函数,详细讨论了随机变量的分布对PSD的影响,为随机脉宽调制技术的设计提供了有效途径,仿真分析和实验结果的对照验证了表达式的正确性。

基于80C196KC的随机脉冲位置PWM实现方法

提出了一种基于电压空间矢量调制的随机脉冲位置PWM方法 ,并着重讨论了采用80C196KC单片机实现的方法 ,给出了其软件设计。

一种基于随机开关频率和SVPWM的降噪研究与实现

通过对降噪原理的分析,结合现代信号处理技术,提出了一种随机开关频率技术与空间电压矢量调制相结合的降噪方案,使得原先集中在载频和二倍载频附近的谐波噪声频谱展宽,虽然谐波的能量并没有减小,但谐波幅值得以降低,从而达到降噪的目的。通过仿真确定合适的随机数概率分布模式,在此基础上完成了低噪声变频控制器的设计与实现。通过实验波形可以看出,谐波噪声频谱得到明显展宽,噪声强度明显下降,达到了预期的目的。

基于DSP实现的通用双随机PWM方案(英文)

提供了一种新的双随机脉冲调制技术,它能够很好地减小电力电子系统中存在的传导电磁干扰,这个调制技术是通过同时改变开关频率和脉冲的上升沿位置来实现的。与已经存在的任何一种单随机方案相比,双随机调制技术驱散谐波能量而使之具有更宽的带宽,能更加有效地减少功率变换器系统的离散谱峰值。给出了基于三菱数字信号处理器实现双随机PWM调制信号的技术及其实验结果。

基于AWC算法的随机周期PWM实现方法研究

提出了一种基于AWC算法的随机周期PWM方法,并着重讨论了采用C8051F单片机实现方案。该方法完全利用单片机内部资源,不需外部辅助电路,是一种完全借助软件的随机PWM技术。将其应用于DC/DC和DC/AC变换电路中大大简化电路设计。实验结果表明,经该方法随机调制的PWM信号将集中在开关频率及其倍频处的能量尖峰拓展到更宽的频带上,功率谱特性呈连续分布,大大降低开关器件的电磁干扰。

基于最小开关损耗RPWM逆变器的仿真研究

提出了一种基于最小开关损耗的随机脉宽调制技术。该技术在空间电压矢量的基础上,采用随机改变开关频率,同时变化零矢量分配的方法,达到降低开关损耗和有色噪音的目的。仿真试验结果证明了该方法的正确性与可行性。

基于IGBT器件串联的MMC随机零序分量注入PWM方法

随着模块化多电平换流器的发展,提高模块化多电平换流器(MMC)的容量及电压等级成为研究热点。通过建立绝缘栅双极型晶体管(IGBT)串联模块化下的MMC换流器模型,考察载波移相调制策略下换流器的输出电压畸变情况,以及在开关频率处的电磁噪声幅值。提出一种随机零序分量注入脉宽调制(PWM)方式,并基于随机过程原理,对比不同随机PWM下开关函数的功率谱密度,并从理论和仿真两个方面研究随机PWM对MMC换流器的降噪效果。仿真结果表明,提出的随机PWM方式简单有效,能明显降低大容量高电压的MMC换流器的噪声。

2种改进的PWM方法及其在径流区间估计中的应用

对于小样本的时间序列应用2种改进的PWM方法,分别用修正的Bootstrap方法和随机加权法对样本进行再抽样,然后根据PWM方法进行区间估计,并以潘家口水库径流量为例,对2种改进的PWM方法与传统方法进行比较,改进的PWM方法的精度更高,在相同的置信水平下,置信区间更短.

单相MPUC多电平逆变器载波层叠随机PWM方法

MPUC(Modified Packed U-Cells,MPUC)多电平逆变器具有结构简单和成本低廉等优点。提出一种单相五电平MPUC逆变器载波层叠随机PWM方法。该方法首先利用遗传算法实现三角载波频率随机化,并通过载波层叠方式产生逆变器的随机化驱动信号,从而实现单相MPUC逆变器的随机PWM控制,降低功率谱密度图中的尖峰值。该方法同样适用于其它电平数的MPUC多电平逆变器,仿真和实验结果证明了该方法的有效性。

基于混沌PWM的SRM谐波频谱展开研究

开关磁阻电动机(SRM)固有的开关特性使得SRM在运行时会产生大量的电压谐波,而电压谐波会导致SRM的机械振动和噪声问题,阻碍了SRM进一步的应用。为了减小电压谐波的影响,将混沌PWM技术应用于SRM电压谐波频谱的展开。电压谐波频谱的展开可以将谐波分布在较宽的频率范围之内,从而可以降低局部谐波的幅值。通过MATLAB/Simulink仿真和谐波展开因子(HSF),总谐波失真(THD)的计算,验证了混沌PWM能够提高SRM的谐波频谱展开能力,它对于降低SRM的噪声和振动是非常有利的。

随机载波PWM控制对PMSM谐波抑制的研究

在三相逆变器驱动的永磁同步电机运行过程中,相电流谐波会使永磁同步电机的定子、转子的损耗增大。在严重的电流谐波的影响下,电动机振动和噪声增大,严重影响永磁同步电机的正常运行。针对上述影响,本文引入一种随机载波频率PWM技术,通过随机化载波频率,生成随机频率的PWM波,经逆变器后,对相电流进行适当滤波后控制永磁同步电机,来抑制在控制永磁同步电机运行过程中的相电流和转速谐波,提升永磁同步电机的控制性能。通过与传统的PWM控制方案对比,在仿真和实验结果中发现,随机载波PWM方案对相电流和电机转速的谐波抑制有良好的效果。

新型双随机PWM方法及其仿真分析

针对随机脉冲位置脉宽调制(PWM)的功率谱密度中依然存在离散谱成分,提出一种新的双随机PWM策略。该方法在调制比M≥0.7时,采用V(0 0 0)作为零矢量,M<0.7采用V(1 1 1)作为零矢量的双零矢量随机脉冲位置调制策略的基础上,通过增加开关频率的随机化,实现开关频率与脉冲位置分别随机变化。引入WELL算法生成随机数,以增强双随机PWM输出的随机变化程度。仿真结果表明,该方法可以有效抑制输出线电压和相电流的高次谐波,在整个频域范围内具有更加均匀的频谱。

基于FSM实现随机空间电压矢量PWM的新策略

提出一种新的随机空间矢量PWM调制策略,通过有限状态机(FiniteStateMachine,FSM)形成空间矢量PWM过程,实现有限状态之间的随机转换,从而对电压空间矢量进行随机调制。将该策略由两电平推广到三电平,发展了基于该策略的多电平随机空间矢量PWM方法。这种随机调制策略易于提高开关频率相结合,适合于数字实现。仿真和实验结果证明,这种随机空间矢量PWM策略是有效可行的。

降低异步电动机电磁噪声的RSVPWM变频方法

高次谐波产生的电磁噪声是当前高性能PWM逆变器存在的主要问题之一。分析 PWM波的功率谱密度可知,固定的开关频率是导致电磁干扰的主要原因。针对这一点,提出了用随机改变开关频率的空间矢量调制方法(即RSVPWM法)消除电磁噪声的方案。在基于 DSP的异步机变频调速系统实验平台上,进行了RSVPWM法和传统SVPWM法的对比实验,结果表明,RSVPWM法不仅保证了系统的优良调速性能,而且降低了异步电动机的电磁噪声。

一种固定采样频率随机PWM调制策略研究

针对电压源型逆变器提出了一种新颖的随机PWM调制策略,其开关频率在允许的范围内随机变化,而采样频率固定不变。该方案保持了确定性PWM调速系统闭环控制器设计不变,而又使高幅值窄带高频谐波连续分布到一个相对较宽频带范围内,有效减小高频谐波幅值,从而能使系统声学噪音及机械振动得到有效抑制。为评价不同调制策略的谐波分布水平,引入了一个谐波分布因数的评价指标,对本文提出的方案进行了仿真和试验,结果证明了本文提出的随机PWM调制策略的正确性。

基于组合型随机零矢量PWM控制器研究

根据空间矢量脉宽调制技术与正弦脉宽调制(SPWM)注入零序分量等效原理,设定在SPWM中引入零矢量分配因子K_0。通过K_0对零矢量U_0和U_7作用时间的不同分配得到特定零矢量PWM调制方式。针对这些调制方式各自在控制上的优劣,提出一种组合型随机零矢量分配的PWM(RZDPWM)调制方法。该方法将零矢量由特定模式转换为随K_0实时变化随机模式,通过调制比m对调制波进行分段处理,能够有效降低功率器件的开关损耗,减小总谐波畸变率和系统的电磁干扰。最后通过MATLAB仿真验证了所提出方法的优越性。

实现随机空间电压矢量PWM的一种新策略

提出一种新的随机空间矢量PWM调制策略,通过FSM形成空间矢量PWM过程,实现有限状态之间的随机转换,从而对电压空间矢量进行随机调制.将此策略由两电平推广到三电平,发展了基于此策略的多电平随机空间矢量PWM方法.这种随机调制策略易与提高开关频率相结合,适合于数字实现.仿真和实验结果证明这种随机空间矢量PWM策略有效可行.