SPWM数字化自然采样法的理论及应用研究

该文提出一种基于 CPLD(复杂可编程逻辑器件)、由全数字化方法实现自然采样法的 SPWM(正弦脉宽调制)新方案。该方案同时具有数字电路稳定可靠便于集成、微处理器可以重复编程、以及自然采样法响应快精度高等优点。对正弦调制信号 us(t)的数字化处理,会引起 SPWM 输出脉冲宽度的误差。当 us(t)斜率为正时输出负脉冲变宽;us(t)的斜率为负时输出正脉冲变宽;这相当于在输出基波上附加了一个齐次谐波分量。SPWM 数字化自然采样法存在脉冲竞争现象。研究表明最大误差脉冲宽度和竞争脉冲宽度均与模数转换的采样周期和调制深度成正比,与载波比成反比;竞争脉冲的个数由 us(t)的斜率决定。给出了消除竞争脉冲的方法。在一台 4kVA 单相 SPWM 电压型并联四重化逆变器上取得了满意的实验结果。

SPWM数字化自然采样法的理论及脉冲误差分析

根据SPWM数字化自然采样法的基本原理,借助图解分析方法,研究了三种误差源对SPWM输出脉冲误差的影响,得出脉冲误差宽度的解析表达式。等效的脉冲误差由采样周期T1、模数转换器位数n1和三角载波计数器计数周期T0三者共同作用而产生的。T1是产生脉冲误差的主要误差源。n1和T0对SPWM输出脉冲误差的影响可以忽略。分析结果表明,减小脉冲误差的主要途径是缩短T1和增大载波比B。基于FPGA的SPWM数字化自然采样法具有原理简单,实现容易,响应快精度高等优点。SPWM数字化自然采样法克服了微处理器实现的SPWM波形很难同时应用于高调制频率和高精度的多电平逆变器中的缺点。

基于数字自然采样法的SPWM波形生成研究

针对CPLD的高速信号处理能力和强大定时功能,提出了利用数字自然采样法来实现SPWM波形的生成。介绍了SPWM波形生成的基本原理以及电路组成,最后给出了仿真和实验结果。

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。

一种不对称规则SPWM采样法

提出一种两点式不对称规则SPWM工程采样法,使脉冲发生时刻和宽度更接近于自然采样法,从而可有效地降低输出谐波含量。

软件快速计算自然采样法SPWM数据

正弦脉宽调制技术(SPWM)在电力电子及工业控制领域有着广泛的应用,特别是在工业与民用中,所以这些领域对SPWM数据的计算精度和速度要求越来越高。以往提出的各种优化算法对处理器或者处理芯片都有较高的要求,同时可能造成资源浪费。在此提出了一种能够节省计算资源的比较算法,动态计算SPWM数据,可以大幅度提高软件计算SP-WM数据的计算速度。

基于自然采样法的SPWM脉冲软件生成方法

介绍了基于自然采样法的高精度 SPWM脉冲生成的计算方法 。

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。

SPWM数字化自然采样法的谐波仿真分析

根据SPWM(Sinusoidal PWM)数字化自然采样法的基本原理,利用MATLAB软件对其进行谐波仿真分析.通过改变调制度、载波比和采样频率3个参数的大小,得出数字化自然采样法的频谱分布情况,并验证了数字化自然采样法输出波形中附加的一个直流分量.当采样频率比较高时,数字化自然采样法的频谱分布与自然采样法的频谱分布类似.通过对3种采样法的基波幅值和输出电压总谐波失真度(THD)的仿真比较,得出当载波比较小时,数字化自然采样法的调制效果明显优于规则采样法的调制效果,而与自然采样法的调制效果比较接近;当载波比增大时,三者的调制效果趋于一致.

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。

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。

基于自然采样法的多路SPWM信号发生器

提出了三角载波幅度调制与正弦调制波幅度调制等效原理和正弦调制波移位与三角载波移位等效原理,运用分时复用技术研制了基于数字自然采样法的多路S P W M信号发生器,该发生器不需要C P U实时计算触发时间,触发信号时间精度高;介绍了基于FP G A的设计原理、实现方法,给出了测试结果。

基于DSP的规则采样法SPWM逆变器研究

首先论述了采用规则采样法实现SPWM波形的原理,然后重点介绍了基于TI公司的数字信号处理器TMS320F2812来实现具体算法的步骤,详细分析了TMS320F2812的事件管理器的寄存器配置情况以及具体的软件设计流程。其次,分析了在驱动电路和主电路设计时应该注意的问题,强调了电位隔离和悬浮电压的重要性。最后,试制了样机,给出了样机运行时的波形图,验证了该方法的可行性。

一种反射单元不对称规则采样法步进电机控制技术

对反射单元中步进电机的控制技术做了阐述,对比了自然采样法、对称规则采样法、不对称规则采样法的特点,指出不对称规则采样法的重要作用,并结合实际应用,叙述了不规则采样法步进电机控制技术的关键步骤,指出翻转点的选取和防死区设置的关键作用,最后通过反射单元的实际应用明确了不规则采样控制技术在实现快速、准确、高鲁棒性的步进电机控制中的应用价值。

一种基于规则采样法的新型PWM逆变器

以单片机为最小控制单元，设计了一种新型变频系统．系统采用一种新的ＰＷＭ控制策略，它是通过对原规则采样法进行改造而获得的．这种新型ＰＷＭ控制策略可以通过软件方便地实现，适合于实时控制．

基于对称规则采样法SPWM波的三相电机调速系统分析

对称规则采样法产生SPWM具有精度高、计算简单等特点.文章首先介绍了对称规则采样法的原理,着重研究了采用对称规则采样法生成SPWM波的电机调速系统,并进行了仿真验证,基于TI公司的DSP芯片MS320F2812进行了实验验证.

一种改进的生成SPWM波形的切线采样法

介绍了用计算机控制的交流变频调速系统中产生SPWM波的一种新算法,阐述了该算法的原理,分析了该算法实时计算量及其采样精度,并与规则采样法作了比较.结果表明:该算法改进了规则采样法,其采样精度与规则采样法相比有较大提高而增加的工作量很小,开关点更接近于自然采样法,最后分析了用单片机实现该方法的可行性.

基于SPWM的采样法优化

论述了SPWM控制原理及目前广泛应用的几种采样方法,对比分析了这几种采样方法的优缺点。提出了基于比例计算进行采样的不对称优化规则采样法,使脉冲宽度较传统采样方法更接近于自然采样。基于不对称优化规则采样法,应用dsPIC30F3011控制三相ACIM进行试验验证。试验结果表明,采用此采样法控制电机,可靠性好,抗干扰能力强,电机运转更加平稳,有较大的应用价值。