【硕士论文】SHEPWM控制技术研究及其应用设计.pdf

《【硕士论文】SHEPWM控制技术研究及其应用设计.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、西北工业大学硕士学位论文SHEPWM控制技术研究及其应用设计姓名：丁小松申请学位级别：硕士专业：控制理论与控制工程指导教师：李治典2002.3.1西北工业夫学硕士论文摘篮摘要论文分析了SPWM技术的原理和其谐波的产生和危害。在此基础上，重点研究了同伦映射解特定消谐脉宽调制(SHEPWM：selectedharmoniceliminatingpulsewidthmodulation)模型的方法。文中建立了消谐的数学模型、分析了同伦映射的特点，列举了各种同伦方程的求解方法，研究了在具体应用中同伦算法的步骤，给出了具体算例。通

2、过和传统的牛顿算法的比较，指出非线性方程组的同伦算法具有在大范围内快速收敛和对迭代初值不敏感等特性。根据研究又制作了基于DSP．TMS320LF2407的控制电路，编制了程序。研究表明：采用同伦算法和牛顿算法相结合的新算法进行逆变器消谐模型的求解，具有收敛范围宽、收敛速度快等显著优点，采用这种方法可以实现SHEPWM方程的实时在线求解。关键词：特定消谐脉宽调制同伦算法逆变器数字信号处理器—坠三些叁兰竺主堡壅塑墨Abs打actInthispaper，theprincipleofSPWMisdescribed，whichin

3、cludehowtheharmonicisengendered．OnthebasisofanalyzingSPWM，itisstudiedthatthemethodofsolvingSHEPWM(selectedharmoniceliminatingpulsewidthmodulation)modelsbyHomopotyalgorithm．TheconvergenceofsolutionsofthegainedHomopotyequationsisanalyzed．Examplesprovedthismethodisc

4、orrect．TheresultsshowthatHomopotyalgorithmusedtosolvetheinverterharmonicdiminationmodelhasmanyexedlencycomparingwithNewtonalgorithm，suchaslargeconvergencemargin，quickconvergence，insensitiveinitialiterationetc．ThecontrolunitbasedonDSPiSdesigned．Itrealizedthereal—t

5、imeharmoniceliminationalgorithm．SHEPW’MHomopotyalgorithmInverterDSP—堕韭三些苎!皇型兰坠苎二皇望堡第一章绪论交流电机的变频调速在电力电子技术领域中占有十分重要的地位。近年来在变频调速领域中的发展引人注目。变频器已经进入了高性能化、多功能化、小体积化和廉价化的阶段，目前正在向智能化发展。现代交流电机控制的发展，一方面要求提高性能、降低损耗、降低成本，另一方面又不断地要求技术指标的提高。随着微电子技术和计算机技术的飞速发展，以及控制理论的完善、各种工具的日渐

6、成熟，尤其是专用集成电路、DSP和FPGA近年来令人瞩目的发展，给交流电机控制系统带来了很多新的发展契机。1．1交流电机变频调速技术的现状与展望1．1．1控制理论自70年代异步电动机矢量变换控制方法提出，至今已获得了迅猛的发展。这种理论的主要思想是将异步电动机模拟成直流电机，通过坐标变换的方法，分别控制励磁电流分量与转矩电流分量，从而获得与直流电动机一样良好的动态调：速特性。这种控制方法现在已较成熟，已经产品化，且产品质量较稳定。因为这种方法采用了坐标变换，所以对控制器的运算速度、处理能力等性能要求较高。近年来，围绕着矢

7、量变换控制的缺陷，如系统结构复杂、非线性和电机参数变化影响系统性能等等问题，国内外学者进行了大量的研究。1985年，德国的Dcpenbroek教授提出一种新的控制方法，即异步电动机的直接转矩控制系统。它就是上述研究的结果。它不需要坐标变换，也不需要依赖转子数学模型，理论上非常诱人。实验室条件下也已做出性能指标相当高的的样机。只是还有些问题未解决，如低速时转矩观测器和转速波动等，未能产品化。目前一些自称实现了转矩直接控制的系统，大多是采用了将磁链定向与直接转矩控制相结合的方法，低速时采用磁链定向矢量变换控制，高速时采用直接

8、转矩控制。或者同时观测转子磁链，作为直接转矩控制系统的校正。这种方法一来平稳切换的时机较难确定，目前一些专家正在研究这个问题：二来如果低速时采用磁链定向矢量控制，或采用观测转子磁链的方法，还是要依赖转子参数，也就是说只要有转子磁链的成分在里面，还是对转子参数较敏感。无法体现直接转矩控制的优势。由此看来，完全的转矩直接