基于模型设计的三相三电平逆变系统研究

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1、工学硕士学位论文基于模型设计的三相三电平逆变系统研究李欢哈尔滨理工大学2014年3月国内图书分类号：TP311．1工学硕士学位论文基于模型设计的三相三电平逆变系统研究硕士研究生：导师：申请学位级别：学科、专业：所在单位：答辩日期：授予学位单位：李欢李文娟教授工学硕士电力电子与电力传动电气与电子工程学院2014年3月哈尔滨理工大学ClassifiedIndex：TP311．1DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringResearthonThree_phaseThree-levelInverterSystembyModel—ba

2、sedDesignCandidate：Supervisor：LiHuanProf．LiWenjuanAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpecialty：PowerElectronicsandElectricDrivesDateofOralExamination：March，2014University：HarbinUniversityofScienceandTechnology哈尔滨理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《基于模型设计的三相三电平逆变系统研究》，是本人在导师指导下，在

3、哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文研究工作做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签名：癌会久日期：o)。(F年多月；f日哈尔滨理工大学硕士学位论文使用授权书《基于模型设计的三相三电平逆变系统研究》系本人在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归哈尔滨理工大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解哈尔滨理工大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门

4、提交论文和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权哈尔滨理工大学可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。本学位论文属于保密口，在年解密后适用授权书。不保密团。(请在以上相应方框内打√)作者签名：咨次日期：J。l哗≥月；f日导师签名唠主呐日期．“甲年；月37日哈尔滨理工大学工学硕士学位论文基于模型设计的三相三电平逆变系统研究摘要多电平逆变系统因其谐波含量低、开关损耗小等优点得到越来越广泛的应用，但由于开关元件较多，采用传统的模拟器件控制，电路太庞大，采用嵌入式芯片控制，程序代码又太复杂。本文将基于模型的设计引入研究中，利用这种新型的嵌入式

5、系统开发模式完成一个闭环控制、性能优越的兰相三电平逆变系统。一方面探索电力电子研究的新方法，另一方面证明基于模型的设计在嵌入式系统开发中的优越性。在确定了三相三电平逆变系统的主要拓扑结构、控制策略后，深入研究基于模型的设计方法。以MATLAB作为设计软件，通过分析载波反相层叠PWM控制法的数学原理，在Simulink环境中搭建了控制部分的数学模型，通过MATLAB提供的一系列验证与测试手段，针对最终使用的目标芯片对模型进行了配置与修改。将模型自动生成的代码编译到芯片中实现了对三相三电平逆变系统的开环控制。而后完善设计、添加模型、升级硬件电路，进一步实现了一个变频变压且

6、带中点电位控制的闭环系统。实验结果表明，通过外部按钮操作，三相三电平逆变系统可以实现电压和频率的变化，存在扰动的情况下保证稳定的输出，而且中点电位的漂移得到了有效抑制。通过本文证明了基于模型设计的高质高效与经济性，也将这种新的嵌入式系统开发模式引入电力电子课题中，今后可以更加广泛地应用到其他相关方向中，提高设计的质量与效率。关键词基于模型的设计；三相三电平逆变；代码自动生成；载波层叠PWM哈尔滨理工大学工学硕士学位论文ResearchonThree--phaseThree--levelInverterSystembyModel--basedDesignAbstract

7、Multi-levelinvertersystemismorewidelyusedbecauseofsomeadvantages，suchaslowharmoniccontent,smallswitchinglossandSOon．However,themulti—levelinvertersystemincludesmoreswitchingelements．Ifcontrolusetraditionalanalogdevices，thecircuitistoolarge．Ifcontroluseembeddedchip，theprogramcod