FPGA实现的改进不对称规则采样PWM脉冲发生器

大功率逆变器尤其是大功率中频逆变器的开关频率低,采用传统的规则采样脉宽调制(pulse-width modulation,PWM)方法,会引入较大的延时,增加系统控制的难度。为减少SPWM数字延时,提出一种改进的不对称规则采样PWM方法,可以减小数字PWM延时。以两级级联H桥逆变器为例,对不对称规则采样和改进不对称规则采样引入的延时进行了分析。介绍了基于DSP和现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)的改进不对称规则采样PWM脉冲产生方法。最后以同一个400 Hz正弦信号为参考,同时生成了两种方法的PWM脉冲波形,得到了各波形基波分量与参考信号的相位差,实验结果验证了所提方法减小延时的有效性。

表驱动的二维非规则采样快速傅里叶变换

非规则采样快速傅里叶变换(NFFT)主要用于快速计算非规则采样数据的频谱及重建.该方法为非规则采样数据频谱重建技术的核心算法.在实现NFFT算法时,高速度和高精度计算是其应用的前提和关键.本文针对二维NFFT计算效率,应用表驱动思路进行改进,将Gauss褶积算子由矩形改进为椭圆以减少计算量,将e指数计算改进为乘法以加快计算速度,并建表解决NFFT算法在地震资料处理中的应用问题.本文同时给出了非规则采样地震数据NFFT谱重建方法.最后本文给出算例验证提出方法的计算速度和精度,和非规则采样地震资料重建结果.

准对称规则采样法SPWM新技术研究与实现

SPWM的实现方法中,对称规则采样法在每个载波周期内只对顶点位置采样,不对称规则采样法在每个载波周期内对顶点位置和底点位置都进行采样。在深入研究比较两者方法的基础上,提出了准对称规则采样法,新方法在每个载波周期内对顶点位置和下一个顶点位置采样。该方法在实时性上与对称规则采样法保持相当水平;并且MATLAB数值分析的结果证明了,该方法在谐波含量上也能和对称规则采样法完全一致。采用DSP将新方法具体实现,变频系统的实验输出结果验证了新方法的可行性。新方法的提出与验证,在SPWM技术的创新研究方面具有一定的理论价值。

规则采样对载波移相SPWM输出基波相位滞后的影响

载波移相SPWM具有高度的实时性,非常适合输出电压需要快速变化的场合。本文讨论了载波移相SPWM应用于诸如STATCOM、DTSTACOM等高压大容量逆变器场合可能遇到的一个实际问题:载波移相SPWM在数字化实现中通常需要按照规则采样的方法计算开关角度,规则采样的原理决定了载波移相SPWM输出电压相位必然落后参考波一定的相位。本文分析了这一现象形成的机理,以三电平规则采样PS-SPWM为例推导了滞后相位的计算公式,通过数值仿真和物理样机试验验证了分析结论以及计算方法的正确性。最后,针对规则采样PS-SPWM应用于链式STATCOM时可能遇到的问题提出解决方案,可供工程应用参考。

卫星振动引起的非规则采样降质图像复原方法

针对卫星振动引起的TDICCD相机非规则采样导致像质退化的问题,提出了非规则采样降质退化图像的复原方法.首先利用基于非均匀快速傅里叶变换的频域插值对非规则采样的几何降质退化规律进行建模,并结合遥感成像的模糊退化过程,建立非规则采样降质图像退化模型.然后利用频域插值特性将模型逆求解过程转换为Toeplitz矩阵系统的线性方程求解问题,实现了快速求解,提出非规则采样几何降质和模糊退化的综合处理方法.最后利用测试图形和真实遥感图像对方法进行验证,实验结果表明:在严重模糊、几何降质及高噪声水平条件下,复原后的图像与理想图像的结构相似度仍优于0.93,而且具有较高的处理效率.该方法能有效应用于在轨振动引起的非规则采样降质的复原处理.

基于非对称规则采样策略的变换器传导干扰预测

提出了非对称规则采样策略下的变换器差模和共模干扰源预测模型,使用频域计算的方法推导了2种干扰源的频谱;总结了差模、共模干扰在变换器开关频率及其倍数频率附近的分布规律,从而对比研究了不同调制比下2种干扰的变化关系,得到了相应的变化规律。在此基础上,利用Saber软件对一个三相整流器系统的传导干扰进行了时域仿真和频域验证,仿真试验验证了理论预测的正确性。该方法可有效推广到逆变器干扰源的分析预测中。

大区域非规则采样系统ETo的最优等值线图Kriging法绘制及应用

作物需水量是水资源循环与水分消耗的主要形式,也是资源分配与评价的主要依据。参考作物需水量(ETo)是其中的一个核心部分。目前国内外研究仅关注ETo计算方法及等值线图绘制,并多以传统的线性插值方法进行手工绘制或计算机绘制。而关于大区域非规则采样ETo最优等值线图绘制方法尚少见报道。ETo主要受区域性蒸发面的液体扩散及其向上空的气体紊流的空气动力学作用即环境条件影响,主要与气象和地理条件有关,具有区域性变量的特征。本研究以内蒙古自治区复杂气候条件和地理环境下绘制牧草ETo区域性空间变异规律和最优等值线图为目标,采用了地质统计学方法并探讨Kriging最优无偏估计方法用于大区域非规则采样条件下区域信息估计的途径。根据118万km^2面积内135个非规则分布气象站30年气象资料,通过对非规则采样信息的正则化处理,在传统最优内插估计方法基础上,进行了误差控制下的适当外推,构成了内插与外推的合理结合。在提供资源估值的同时还可提供估值误差σ_k^2。对大区域非规则网格等值线图绘制提供了科学有效的方法。

基于不对称规则采样法的级联H桥型变流器CPS-SPWM输出电压谐波特性分析

对基于不对称规则采样法的级联H桥型多电平变流器的CPS-SPWM输出电压的谐波特性进行了分析研究。通过理论分析、仿真和实验验证,得出以下结论:在三角载波频率ωc远大于调制波频率时,N级联变流器的CPS-SPWM输出电压的基波分量在相位上滞后正弦调制波1/4个载波周期;谐波主要分布在偶数倍的Nωc附近,且呈奇数次分布。

基于dsPIC的三相不对称规则采样型电压SPWM波的生成

在交流感应电动机调速中,SPWM波是实现变频同时也变压的一种方法,采用了美国微芯公司dsPIC30F作为控制器,给出采用不对称规则采样法生成三相SPWM波的方法,并通过了试验验证。

规则采样方式下相移载波PWM调制双傅里叶分析

针对H桥逆变器的特点,分析了规则采样方式下的相移载波PWM调制方法,计算了输出端电压的时间序列函数表达式,并对此进行了双傅里叶分析。在此基础上,分析了输出相电压和共模电压的频谱特性,分别得到了输出电压谐波含量、共模电压最小的条件。对调制波和载波移不同角度时的情形,分别进行了仿真和实验验证。仿真和实验结果与双傅里叶分析结论相一致,从而表明了理论分析的正确性。

框架下的不规则采样定理

从空间V0 的框架出发 ,找出该空间的尺度函数 ,把框架转化成Riesz基 ,从而做框架下的不规则采样定理就转化为在Riesz基下做不规则的采样定理 ,或者说Riesz基下的不规则采样定理在一定的条件下可推广到框架下去。该定理可用于数字信号处理领域。

基于规则采样线性外推的准自然采样SPWM方法

提出了一种基于规则采样线性外推的准自然采样SPWM新方法。详细论述了该方法的基本原理,早出了SPWM开关点方程。对该方法进行了仿真研究,并与传统的自然采样法和规则采样法进行了比较。结果表明,该方法的输出基波幅值较另两种方法更大,THD较自然采样法还要小。当载波比增大到一定的范围时,三种方法的基波幅值、THD趋于一致。

基于TMS320LF2407A的SPWM不对称规则采样法的分析与实现

以高性能数字信号处理器(DSP)TMS320LF2407A为核心生成了基于不对称规则采样法的SPWM波形,并应用TMS320LF2407A控制器的SCI外设接口与PC机RS232接口进行串口通讯,可方便地在PC机串口通讯界面上给定参考频率f以及实时观测一些感兴趣的变量。本文首先分析了算法的原理,然后讨论了基于TMS320LF2407A的软件流程,最后在硬件的基础上给出了实验波形,验证了方案的可行性。

不规则采样序列的平移等价性

研究了包含钟控序列在内的一般不规则采样序列的平移等价性,解决了这类序列平移等价分类问题。具体给出了一般不规则采样序列平移等价与被采序列和采样距序列平移等价的关系和两个一般不规则采样序列平移等价的充分条件,并针对一个特殊的不规则间选序列,给出了其平移等价与被采序列和采样距序列所对应两个线性移位寄存器序列反馈函数相等的充分必要条件。

小波空间的不规则采样

探讨了小波空间的不规则采样问题,证明了当采样集满足适当的采样条件和小波空间的尺度函数满足 某些条件时,对于小波空间的函数,可以由它的采样值稳定和惟一地重建。

不对称规则采样法SPWM矩阵式变换器

通过对三相矩阵式AC-AC拓扑结构变换电路的分析,把AC-AC九开关式矩阵式变换器等效为虚拟“整流”和“逆变”2部分;分析了不对称规则采样法正弦脉冲宽度调制SPWM(Sine Pulse Width Modulation)波生成原理,并把不对称规则采样法SPWM调制应用于三相AC-AC矩阵式变换器。在理论上对这种变换电路推导出了各种条件下的开关组合、各开关组合的通断时序和通断时间计算公式。使用Matlab/Simulink对结论进行了仿真,证明了把不对称规则采样法SPWM调制应用于三相AC-AC矩阵式变换器是可行的,应用推导结论可根据需要在矩阵式变换器上生成相位、幅值、频率均可调的三相SPWM调制波。

一种非对称规则采样PWM方法

讨论ＰＷＭ的一种非对称规则采样原理，给出宜于在线运算的简便算法。特别适合于单片机实现。

基于对称规则采样法的多模块APF并联系统谐波特性分析

在建立多模块APF并联系统数学模型的基础上,对基于对称规则采样法的APF单模块SPWM电压、电流谐波特性以及多模块并联系统载波相移(CPS)SPWM电压、电流谐波特性进行了分析研究,旨在为并联系统的参数选择、模块协调控制、并联环流机理分析以及保护等提供理论研究基础。通过理论分析和实验验证,得出以下结论 :N模块并APF联系统相比较于单个模块,在输出电流的低频调制分量上,相位同步,幅值提高了N倍;并联系统输出电流的高频开关谐波分量分布在m N倍的载波频率即m Nωc附近,呈奇数次分布,且在(2m-1)×(2N-1)ωc、m×2Nωc和m×(2N-1)ωc三个频率分布点具有不同的谐波特征,与单模块相比,谐波频率提高了N倍,而谐波幅值降低了N倍。

不对称规则采样法在UPS中的应用

介绍不对称规则采样法实现SPWM波形的算法原理,在UPS中设计采用该算法的基于TMS320LF2407型DSP的硬件电路和软件流程,给出实验波形,并验证该方案的可行性和有效性。

一种改进不规则采样信号频谱分辨率的算法

不规则采样信号的谱估计是时间序列分析中的一个重要问题。为改进不规则采样信号谱估计的分辨率,提出了一种抑制非均匀离散傅里叶变换频谱泄漏的算法,通过迭代非线性估计实现不规则采样信号离散傅里叶变换的计算。实际计算试验结果显示,这种方法能有效地抑制非均匀离散傅里叶变换结果中的频谱泄漏,提高DFT频谱的分辨率。