一种低硬件资源消耗快速SVPWM算法.pdf

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1、第18卷第4期电机与控制学报Vo1．18No．42014年4月ElectricMachinesandControlApr．2014一种低硬件资源消耗快速SVPWM算法齐昕，王冲，周晓敏，丛隽马祥华王长松(北京科技大学机械工程学院，，北京100083)，摘要：常规SVPWM算法需要进行多次复杂的坐标变换并涉及大量的浮点乘法运算，增加了控制器的运算负荷且占用更多的内存空间。针对这一问题提出快速SVPWM方法，利用压缩变化将基础电压矢量转移至特殊位置，进而可以利用电压矢量变换后的两个分量的符号和大小判断其

2、所在的扇区，无需进行其他数学运算；同时发现双边对称7段SVPWM三相占空比计算的特殊规律，将6个扇区分为3组，每组的2个扇区具有相同的运算规则，基于该发现提出简明扇区判据，只对矢量所属的组别进行判定，由判据结果可以直接获得三相占空比，进一步简化算法，减少了运算量和程序代码长度。通过仿真对算法的可行性进行了验证，同时在以DSP为控制核心的永磁电机实验平台上进行了实验。实验表明，在浮点DSP平台上快速SVPWM算法的运算速度提高了38％同时减少了程序代码所占的存储空间，节省了45个字节的内存空间。关键词

3、：空间矢量脉宽调制；快速算法；低硬件资源消耗；逆变器；开关策略中图分类号：TM268文献标志码：A文章编号：1007—449X(2014)04—0031—08LowhardwareresourceconsumptionfastSVPWMalgorithmQIXin，WANGChong，ZHOUXiao—rain，CONGJun，MAXiang—hua，WANGChang—song(SchoolofMechanicalEngineering，UniversityofScienceandTechnolo

4、gyBeijing，Beijing100083，China)Abstract：TheconventionalSVPWMmethodrequiresrepeatedcoordinatetransformationandalargeBum—beroffloatingpointmultiplications，whichincreasescontroller’Scomputationalloadandtakesupmuchmorememoryspace．HenceafastalgorithmofSVPWMw

5、asputforwardtosolvethisproblem．Thisalgo—rithmconvenedtheconventionalreferencespacevoltagevectorintoaspecialpositionbycompressiontransformationandthenonlymadeuseofsignandmagnitudeoftwocomponentswhichwereconvertedbyvoltagevectortodeterminethesector，witho

6、utothermathematicaloperations．Atthesametime，bydis—coveringspecialrulesofcalculationforbilaterallysymmetricalseven·segmentSVPWMthree—phaseduty，thesixsectorsweredividedintothreegroupsandthetwosectorsofeachgrouphavethesameoperationrules．Basedonthisdiscove

7、ring，aconcisecriterionwaspresented，whichonlyneedstodeterminethegroupofvectorsandthethree—phasedutyratiowereobtaineddirectly．Sothealgorithmwasfurthersim-plifledandthelengthofprogramcodeandcomputationalcostwerereduced．Experimentalresultsshowthattheoperat

8、ionspeedofthefastalgorithmbasedonfloating—pointDSPplatformincreasesby38％．Thestoragespaceoftheprogramcodeisreducedeffectivelyandmemoryspacesaves45bytes．Keywords：spacevectorpulsewidthmodulation；lowhardwareresourceconsumption；fastalgorithm