SVPWM在Simulink下的一种实现方法及其验证.pdf

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1、2014年7月15日现代电子技术Ju1．2014第37卷第14期ModernElectronicsTechniqueV0I．37No．14SVPWM在Simulink下的一种实现方法及其验证雷武臣，孙海平(华南理工大学机械与汽车工程学院，广东广州510641)摘要：为简化、加速电机控制系统的设计过程。首先介绍空间矢量算法的基本原理，及在Matlab／Simlink环境下的一种实现方法，然后搭建永磁同步电机的离散控制仿真模型对其进行验证。通过此模型可以对多种波形进行仿真和分析。仿真结果验证了该实现方法的有效性，进而为电机控

2、制系统的分析、设计和调试提供了一种有效的电脑辅助设计工具。关键词：空间矢量算法；Matlab；电机控制；离散仿真中图分类号：TN911-34文献标识码：A文章编号：1004．373X(2014)14—0160—03RealizationandvalidationofSVPWMinMatlab／SimulinkenvironmentLEIWu—chen，SUNHai-ping(SchoolofMechanical＆AutomotiveEngineering，SouthChinaUniversityofTechnology，

3、Guangzhou510641，China)Abstract：TosimplifyandacceleratetheentiredesignprogressofthePMSMcontrolsystem，thebasicprincipleandre—alizationmethodofSVPWMinMatlab／Simulinkenvironmentareintroducedinthispaper．Thediscretecontrolsimulationmode1ofPMSMwasestablishedtovalidateth

4、efeasibilityofthemethod．Severalwaveformscanbesimulatedandanalyzedwiththisdis—cretesimulationmodelofPMSMcontrolsystem．TheavailabilityofthisrealizationmethodiSvalidatedbythesimulationresults．Therefore，Aneffectivecomputer-aideddesigntoolwasprovidedforanalysis，design

5、anddebuggingofthePMSMcontrolsystem．Keywords：SVPWM；Matlab；motorcontrol；discretesimluation1972年，F．Blaschke完善了矢量控制[11系统的基本理论。目前，在电压源型逆变器[2-31中应用最为广泛的调s。=一{10，sS=0，sS=01，’=一a4，’bu，’c制方法是电压空间矢量(SpaceVectorPulseWidthMod．ulation，SVPWM)调制，和SPWM调制方法相比，SVP．WM调制方法最显著的优点是能够提

6、高逆变器的电压利用率，并更易于数字化实现。本文介绍了SVPWM的基本调制原理和方法，在Matlab／Simulink环境下构建了一种SVPWM的实现方法，并应用该方法对永磁同步电机[81调速系统进行了仿真。仿真结果验证了实现方法的正确性。1电压空间矢量算法图1三相逆变电路原理图在交流电机控制中，时变的正弦量适于用向量表由电路知识可知三相桥式电压型逆变器有8种工示，根据定子绕组的空间位置，可以将电压定义为空间作状态，如表1所示。矢量。典型的三相逆变电路原理如图1所示。8种状态的向量图如图2所示，图中6个非零量和对于三相电压

7、型逆变器而言，电机的相电压依赖于2个零向量。6个非零向量将图2分为6个区域，由构它所对应的逆变器桥臂上下功率开关-，o-的状态。图中，成每个区域边界的2个向量和2个零向量可以合成区域6个电子开关来控制导通与关断时间但一组上下开关内任意未超调向量，即：Ur*T=U+Uh*+Uo*To。在同一时刻只能一个导通，即：用电压矢量合成三相交流电即将三相交流电产生的旋转矢量以周期离散化，而每个时刻内的电压向量收稿日期：2014．02．15又由上述基本向量合成，整个过程即为SVPWM。