电压空间矢量脉宽调制技术的研究及其实现
电压空间矢量脉宽调制方法的研究
T 2 = 3Ur / UdTs sinθ
（5）
T 0 = Ts T 1 T 2
同理，可以推导出 Ur 在不同扇区时，相邻矢量 的作用 时间 。通式 如下
Tk = 3UrTs sin(kπ/ 3 θ) /Ud
T = 3U T sin(θ (k 1)/ 3π) /U （k=1,2,…,6）（6）
k +1
2 电压空间矢量调制的原理
根据交 流电 机的 定子 电压方 程可 得出 电动 机定 子磁链 和电 压的关 系为
u ≈dΨ/dt
式中，u 为三相定子电压合成空间矢量；i 为三相定 子电流 合成 空间矢 量； Ψ 为 三相定 子磁链 合成 空间 矢量。
若 Ψ 为 圆 形 旋 转 空 间矢 量 ， 即 Ψ=Ψm e jωt 则 u ≈jωψmejωt 可见，u 也为 圆形 旋转空 间矢 量，且超 前 ψ90°。因 此，要使 三相 磁链空 间为 圆形，则 电压 空间矢 量必 为圆形 。
3T 1U d
+
2
/
3T
U eπ/ 3 j
2d
（3）
将（3） 按实 部和虚 部分 别展开 ，得
TsUr cosθ= 2 / 3T 1Ud + 2 / 3T 2Ud cos 60° （4） TsUr sin θ= 2 / 3T 2Ud sin 60°
由式（ 4）得
T1 = 3Ur / UdTs sin(π/ 3 θ)
Key words：space vector；zero sequence element；carrier wave modulation；simulation
1 引言
PWM 控制经历了从最初追求电压波形的正弦 化（SPW M），到 电流 波形的 正弦 化（CH BPW M）， 再到磁链的正弦化（SVPWM）。SVPWM 将逆变器 和交流电机看做一个整体，比起其他的 PWM 调制 方式 有明显 的优 点。 可以 减小 交流异 步电 机的 电磁 转矩 脉动， 降低 电流 的畸 变量 ，提高 直流 电压 利用 率。本文详细介绍了 SVPWM 的原理及调制方法， 并使用 M atlab/Simulink 进行仿真验证。
《2024年空间矢量脉宽调制方法的研究》范文
《空间矢量脉宽调制方法的研究》篇一一、引言随着电力电子技术的发展，空间矢量脉宽调制（SVPWM）已经成为电机驱动和控制系统中的重要控制技术之一。
该方法不仅能够有效减少逆变器输出的谐波成分，还可以降低系统的功耗和噪音。
因此，本文将对空间矢量脉宽调制方法进行深入的研究，以期为相关领域的研究和应用提供参考。
二、空间矢量脉宽调制的基本原理空间矢量脉宽调制（SVPWM）是一种基于电压空间矢量的调制方法。
该方法将电机绕组上的电压和电流信息转化为逆变器输出电压的空间矢量，进而实现电机的控制。
在SVPWM方法中，通过对多个小三角形的组合来近似等效某一扇形区域内的时间矢量，以获得较高的输出电压和更小的谐波分量。
三、SVPWM的常用算法研究SVPWM算法有多种实现方式，其中最常用的是六步法SVPWM和七段式SVPWM。
六步法SVPWM算法简单易行，但输出电压的利用率较低；而七段式SVPWM算法通过插入零序矢量来优化输出波形，能够获得更高的电压利用率和更好的控制性能。
此外，近年来还有学者提出了多种改进的SVPWM算法，如线性插值SVPWM算法、最优化SVPWM算法等。
这些算法通过对基本SVPWM算法的优化和改进，能够在不同的应用场合下实现更高的输出电压和更好的控制效果。
四、SVPWM的实现方法和实验研究在SVPWM的实现方法中，常采用DSP、FPGA等数字信号处理器来实现。
这些处理器具有高速运算和实时控制的特点，能够满足SVPWM算法对计算速度和控制精度的要求。
此外，在实验研究中，还需要搭建相应的实验平台来验证SVPWM算法的有效性和可行性。
这些实验平台包括电机控制系统、逆变器等设备。
五、SVPWM的应用研究SVPWM技术在电机驱动和控制系统中有着广泛的应用。
例如，在电动汽车、风力发电、太阳能发电等领域中，都采用了SVPWM技术来实现电机的控制和驱动。
此外，在高压大功率的场合下，SVPWM技术还能够实现更好的控制效果和更高的输出电压。
空间矢量脉宽调制技术（SVPWM）
空间矢量脉宽调制技术（SVPWM）空间矢量脉宽调制技术（SVPWM）在交流变频控制系统中的应用越来越广泛，提高SVPWM模块的可复用性、可靠性、并缩短其开发周期成为重要研究课题。
现场可编程门阵列（Field Programmable Gate Arrays）具有简洁、经济、高速度、低功耗等优势，又具有全集成化、适用性强、开发周期短等优点，利用FPGA 实现SVPWM可以提高SVPWM的可复用性，有重要的现实意义。
本文给出了基于DSP和FPGA的交流变频控制系统的硬件设计方案，搭建了由DSP最小系统、FPGA最小系统、电流检测电路、转速和位置测量电路等组成的硬件平台，完成了印刷电路板的绘制，并对该系统进行了硬件调试。
文中介绍了电压空间矢量脉宽调制（SVPWM）原理，并重点研究了基于FPGA 的SVPWM的实现方法。
根据其算法将SVPWM按功能划分为扇区计算模块、基本电压矢量作用时间计算模块、过调制控制模块、SVPWM时间生成模块、调制波生成模块和脉冲生成模块等六个子功能模块。
先对各个子模块进行设计、仿真、验证，再将整个系统组合起来进行仿真、验证，最后在设计的硬件平台上测试了PWM波形。
最后以电机为控制对象进行了开环变频试验，电机能够正常运行，且电机定子电流为正弦波，表明基于FPGA的SVPWM模块功能正确，达到了预期的目标。
本文利用FPGA实现SVPWM，开发周期短，可移植性好，能够以IP核的形式嵌入到其它系统中去，具有很强的应用价值..……基于FPGA 的SVPWM实现方法研究SVPWM 从交流电机角度出发，控制开关，形成PWM 波，使电机中产生的实际磁链矢量逼近跟踪定子磁链给定的理想圆型磁链。
这样它能明显减小逆变器输出电流的谐波成分及电动机的谐波损耗、降低脉动转矩。
并且其控制简单，数字化方便，电压利用率高，已经成为现在电流调速中的主流发展方向。
目前实现SVPWM 的算法是使用电机控制专用DSP,例如TI 公司的TMS320F2812 或AD 公司的ADMC 系列，但这些控制器只能产生6 路或12 路得PWM 信号，不能满足多轴控制的需要，如果控制多轴系统需要增加DSP 的数量，是结构复杂，成本提高。
电压空间矢量脉宽调制_SVPWM_算法仿真实现及分析
・70・ 1) 当 ‖V sref ‖ = 1 OM ) 时, 调制信号
T cm 1 =
电 力 系 统 及 其 自 动 化 学 报 2004 年第 4 期
3V
dc
(图 3 内切圆
(T - T co s ( Η- Π 6) ) 4 0 < Η< Π 3 (T - T ) 4 Π 3 < Η< 2Π 3 3 co s Η (T - T co s ( Η+ Π 6) ) 4 2Π 3 < Η< Π (T - T co s ( Η- Π 6) ) 4 Π< Η< 4Π 3 (T - T ) 4 4Π 3 < Η< 5Π 3 3 co s Η (T - T co s ( Η+ Π 6) ) 4 5Π 3 < Η< 2Π
比较器切换点
T cm 1 T cm 2 T cm 3
则扇区号 N = A + 2B + 4C。 2) 相邻两矢量作用时间的确定 ( 图 2, X Y Z 模 块)
X =
1
Tb Ta Tc
2
Ta Tc Tb
3
Ta Tb Tc
4
Tc Tb Ta
5
Tc Ta Tb
6
Tb Tc Ta
3V
sΒ ref
T V DC
调制度M = 1, 输出线电压的利用率大于 1, 输出线 电压见图 4 ( h ) , 具有梯形波调制的优点 ( 梯形波调 制 的优点见文献 [ 5 ] ) 。 在输入饱和的情况下, 虽然 直流电压利用率提高, 但由于调制信号 T cm 不是 由三角波截取而得到梯形载波信号, 而是由于饱和 抑制的作用对原本是马鞍形的载波进行限幅切顶 得到的, 所以较调制信号为梯形波的情况含有较高 的谐波分量。 此缺点将引起电动机的力矩脉振增 大, 可通过补偿法来抑制谐波干扰[ 7 ]。
电压空间矢量PWM(SVPWM)控制技术
高压直流输电（HVDC）
适用于高压直流输电系统的电压调节 和电流控制。
电机控制
用于无刷直流电机（BLDC）、永磁 同步电机（PMSM）等电机的控制。
不间断电源（UPS）
用于不间断电源系统的电压调节和能 量转换。
智能电网
用于智能电网中的分布式电源接入和 能量调度。
电压空间矢量PWM(SVPWM)的特点
高电压输出
高效节能
易于数字化实现
降低谐波干扰
能够实现高电压的输出， 适用于高压直流输电
（HVDC）等应用场景。
通过优化PWM脉冲宽度 和角度，实现更高的电 压输出和更低的损耗。
基于数字信号处理（DSP）等 数字技术，实现SVPWM算法
的快速计算和控制。
通过优化PWM脉冲的形 状和角度，降低对电网
电磁干扰
SVPWM控制技术产生的 电磁干扰较小，对周围环 境的影响较小。
04
电压空间矢量 PWM(SVPWM)控制优 化策略
电压空间矢量分配优化
考虑电机参数
根据电机的具体参数，如电感、 电阻等，优化电压空间矢量的分 配，以提高控制精度和响应速度。
降低谐波影响
通过优化电压空间矢量的分配，降 低PWM控制过程中产生的谐波， 减小对电机和整个系统的负面影响。
电压空间矢量 PWM(SVPWM) 控制技术
目录
• 电压空间矢量PWM(SVPWM)技 术概述
• 电压空间矢量PWM(SVPWM)控 制算法
• 电压空间矢量PWM(SVPWM)控 制性能分析
目录
• 电压空间矢量PWM(SVPWM)控 制优化策略
• 电压空间矢量PWM(SVPWM)控 制技术发展趋势
电流输出精度
空间矢量脉宽调制中电压矢量最优化算法研究
线 电压 不 能被 充 分利 用 ， 产 生电压 矢量 方 向误 差 。针 对此 问题 ， 文提 出 了基 于线 电压 限制 并 该
和 相 电压 中心点 平移 的最优 化 算 法。一 个 电角度 周 期 内的 分析 结 果 证 明 ， ６ ．％ 的 角度 区 在 ３３ 间， 最优 算 法处理后 的电压 矢量模 大 于通 常方 法 ， 母线 电压得 到 充分 利 用 ， 且没 有 方向误 差 。
矢量 。 电压矢量 的精 度决定 了电流控制 精度 ， 电压
矢量模 的最大值决定 了电流 响应 频率 Ｊ 。
Ｂａ ｅ ｎ Ｓ ａ ｅ Ｖｅ ｔ ｒ Ｐｕ ｓ ｉ ｔ ｏ ｕ ａ ｉ ｎ ｓ ｄ ｏ ｐ ｃ ｃ ｏ ｌｅ Ｗ ｄ ｈ Ｍ ｄ ｌ ｔ ｏ
ＨＡＯ Ｓ ｕ ｎ — ｕ ，Ｌ Ｕ Ｊｅ，Ｃ ，ＨＡＯ Ｍｉｇ ｈ ｉ ｈ ａ ｇ ｈ ｉ Ｉ ｉ ＡＩＹｉ ｎ — ｕ
（ ｃ ｏｌ ｆ ｃ ａ ｏ ｉ ｎ ｉ ｅ ｎ ，Ｈ ｒｉ Ｉｓｔｔ ｏ ｅ ｈ ｏ ｇ ， ａｂｎ１ ０ ０ ，Ｃ ｉａ Ｓ ｈ ｏ ｏ ｈ ｔ ｎ ｓ ｇ ｅ ｒ ｇ ａｂｎ ｎｔｕｅ ｆ ｃ ｎｌ ｙ Ｈ ｒｉ ５ ０ １ ｈｎ ） Ｍｅ ｒ ｃ Ｅ ｎ ｉ ｉ Ｔ ｏ
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｎ ｔ ｅ ｓ ｃ ｅ ｔｒｐ ｓ ｄ ｈ ｍｏ ｕｌｔｏ ｏ ｕ ｒ ｎ ｏ ｔｏ ｆａ ｅ ｖ ｙ ｔｍ ．ｔ ｅ ｕ・ ｓ ｒ ｃ ：Ｉ ｈ ｐａ ｅ ｖ ｃ ｏ ｕｌｅ ｗｉ ｔ ｄ ａｉｎ ｆ ｒｃ ｒｅ ｔｃ ｎｒ ｌｏ ｃ ｓ ｒ ｏ ｓ ｓｅ ｈ
第３ ４卷 第 ２期
２１ ０ ０年 ４月
南京 理工 大学 学报 （ 自然科 学版 ）
Ｊｕ ａ ｏＮ ｍｎ ｎ ｅ ｉ ｉ ｃ ｄ ｅｈｏ ｇ Ｎｔ ａ Ｓｉ ｃ） ｏｒ ｌｆ ａ ｉ Ｕ ｉ ｒｔｏ Ｓ ｅ ｅ ｎ ｃｎｌ ｙ（ ａ ｒ ｃ ｎｅ ｎ ｇ ｖ ｓｙ ｆ ｃ ｎ ａ Ｔ ｏ ｕｌ ｅ
电压空间矢量脉宽调制技术的研究及其实现
电压空间矢量脉宽调制技术的研究及其实现一、本文概述随着电力电子技术的快速发展，电压空间矢量脉宽调制技术（Space Vector Pulse Width Modulation，SVPWM）已成为电机控制领域中的一项重要技术。
该技术以其高效、稳定、易于实现等优点，在电力转换、电机驱动、新能源发电等领域得到了广泛应用。
本文旨在对电压空间矢量脉宽调制技术进行深入研究，分析其原理、特点以及实现方法，并探讨其在现代电力电子系统中的应用前景。
本文首先介绍了电压空间矢量脉宽调制技术的基本原理，包括其理论基础、空间矢量的定义与分类、以及SVPWM的实现过程。
接着，文章详细分析了SVPWM技术的特点，包括其调制范围宽、电压利用率高、谐波含量低等优势，并与其他脉宽调制技术进行了比较。
随后，本文着重探讨了电压空间矢量脉宽调制技术的实现方法，包括硬件电路设计和软件编程实现。
在硬件电路设计方面，文章介绍了基于SVPWM技术的电机驱动电路的设计原则和方法；在软件编程实现方面，文章给出了SVPWM算法的具体实现步骤和程序代码示例。
本文还探讨了电压空间矢量脉宽调制技术在现代电力电子系统中的应用前景，包括其在新能源发电、电动汽车、工业自动化等领域的应用，以及未来的发展趋势和挑战。
通过本文的研究，希望能够为电力电子领域的研究人员和工程师提供有益的参考和借鉴。
二、电压空间矢量脉宽调制技术基础电压空间矢量脉宽调制技术（Space Vector Pulse Width Modulation，简称SVPWM）是一种先进的PWM控制技术，它主要应用在三相电压源型逆变器的控制中。
SVPWM技术的核心思想是将三相逆变器的输出电压看作是一个在三维空间中旋转的电压矢量，通过控制这个电压矢量的幅值和旋转速度，来实现对输出电压和电流的精确控制。
SVPWM技术具有许多优点。
SVPWM可以提高电压利用率，使得在相同的直流电压下，输出的线电压峰值可以达到直流电压的根号三倍，提高了逆变器的输出电压能力。
电压空间矢量脉宽调制技术(SVPWM)的研究及其实现
电压空间矢量脉宽调制技术（SVPWM ）的研究及其实现-------By maxthonzwq 2011年2月20日星期日 (1) 获得U α,U β：给定U d ，U q 经过PARK 变换得到U α,U β：cos sin sin cos d q U U U U αβϕϕϕϕ⎡⎤⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎢⎥−⎣⎦⎣⎦⎣⎦(2) 扇区确定：.① 先计算三个中间变量B 0，B 1，B 2：012sin 60sin 30sin 60sin 30B U B U U B U Uβαβαβ⎧=⎪=−⎨⎪=−−⎩o oo o 在使用符号函数1()0x sign x x >⎧=⎨<⎩计算扇区中间变量P 值： 2104si ()2()()P gn B sign B sign B =++P 值与扇区号之间的对应关系为：P 1 2 3 4 5 6 扇区号 2 6 1 4 3 5(3) 计算电压矢量作用时间t1,t2： 扇区1：120PWMU t T U t αβ⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎢⎥⎣⎦ 扇区:2：12PWMU t T U t αβ⎡⎢⎡⎤⎡⎤⎢=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎢⎥⎣⎦ 扇区3：120PWMU t T U t αβ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢=⎢⎥⎢⎥⎢⎣⎦⎣⎦⎢⎣ 扇区4：120PWMU t T U t αβ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎢=⎢⎥⎢⎥⎢⎣⎦⎣⎦⎢⎣ 扇区5：12PWMU t T U t αβ⎡⎢⎡⎤⎡⎤⎢=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎢⎥⎣⎦ 扇区6：120PWMU t T U t αβ⎡⎤⎡⎤=⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎢⎥⎣⎦同时满足120PWM T t t t =++，t 0为零矢量作用的时间，t 1，t 2分别是两个相邻电压矢量的导通时间。
如果t1+t2>T PWM，则11122212PWMPWMt Ttt tt Ttt t⎧=⎪+⎪⎨⎪=⎪+⎩；如果t1+t2<T PWM，则t1,t2保持不变。
(4) 利用t1,t2计算切换点T cm1，T cm2，Tcm3： 先计算中间变量Ta ，Tb ，Tc ：1212()/4/2/2a PWM b a c b T T t t T T t T T t =−−⎧⎪=+⎨⎪=+⎩，则不同扇区内切换点T cm1，T cm2，T cm3可有下表得到： 扇区号 1 2 3 4 5 6 T cm1 T b T a T a TbT c Tc T cm2 T a T b T c T c T b T a T cm3T cT cT bT aT aT bT cm1，T cm2，T cm3是DSP 控制器中比较寄存器的值，通过与定时器计数寄存器的值进行比较来产生PWM 波, 这里采用的7段式电压空间矢量PWM 波形输出，还有5段式电压空间矢量PWM 。
空间电压矢量脉宽调制技术_SVPWM_在DSP中的实现步骤
空间电压矢量脉宽调制技术(SVPWM)在DSP中的实现步骤总体空间电压矢量脉宽调制技术(SVPWM)在DSP中的实现步骤：(1)获得SVPWM的输入信号UALFA,UBETA, UD,UQ经过IPARK变换得到输入信号UALFA,UBETA;(2)利用输入信号UALFA,UBETA确定扇区变量P,再通过扇区变量P确定扇区Sector；(3)利用输入信号UALFA,UBETA计算中间变量X,Y,Z，再根据不同扇区利用中间变量X,Y,Z计算t1,t2;(4)利用t1,t2计算中间变量Taon,Tbon,Tcon,再根据不同扇区利用中间变量Taon,Tbon,Tcon,计算Ta,Tb,Tc;(5)利用Ta,Tb,Tc计算占空比MfuncC1，MfuncC2，MfuncC3，之后再计算全比较器参数赋值CMPR1，CMPR2，CMPR3.详细空间电压矢量脉宽调制技术(SVPWM)在DSP中的实现步骤：(1)获得SVPWM的输入信号UALFA,UBETA;图1 PMSM矢量控制总体框图各位初学者应该首先明白空间电压矢量脉宽调制技术(SVPWM)的输入是电压量Ualfa,Ubeta。
Ualfa,Ubeta是通过IPARK变换得到的。
记住原理是原理，实践是实践，两者不同！多看看TI的例程和PDF说明文档，很有帮助！图2 SVPWM 模块框图(2)利用输入信号UALFA,UBETA 确定扇区变量P,再通过扇区变量P 确定扇区Sector ； 计算三个中间变量B 0，B 1，B 2：0011221sin 60sin 3022sin 60sin 30122B U B U B U U B U U B U U B U U ββαβαβαβαβ⎧⎪=⎧=⎪⎪⎪=−⇒=−⎨⎨⎪⎪=−−⎩⎪=−−⎪⎩o oo o o 在使用符号函数1()0x sign x x >⎧=⎨<⎩计算扇区中间变量P 值： 2104si ()2()()P gn B sign B sign B =++P 值与扇区号之间的对应关系为：P 1 2 3 4 5 6 扇区号 2 6 1 4 3 5图3 扇区变量P 与扇区SECTOR 之间关系(3)利用输入信号UALFA,UBETA计算中间变量X,Y,Z，再根据不同扇区利用中间变量X,Y,Z 计算t1,t2;计算三个中间变量X，Y，Z：122122X UY U UZ U Uβαβαβ⎧⎪=⎪⎪=+⎨⎪⎪=−+⎪⎩o根据电压矢量所在扇区确定切换时间t1，t2：扇区号 1 2 3 4 5 6 t1 -Z Z X -X -Y Y t2 X Y -Y Z -Z -X图4 T1，T2的波形(4)利用t1,t2计算中间变量Taon,Tbon,Tcon,再根据不同扇区利用中间变量Taon,Tbon,Tcon,计算Ta,Tb,Tc;1212(1)/2(0~1)aonbon acon bT t tT T tT T t=−−⎧⎪=+⎨⎪=+⎩，图5 Taon ，Tbon 的波形(5)利用Ta,Tb,Tc 计算占空比MfuncC1，MfuncC2，MfuncC3，之后再计算全比较器参数赋值CMPR1，CMPR2，CMPR3.则不同扇区内切换点T a ，T b ，T c 可有下表得到：(0.5)*2(0.5)*2(1~1)(0.5)*2a ab b cc T T T T T T =−⎧⎪=−−⎨⎪=−⎩ 范围改变EvaRegs.CMPR1 = (Uint16)(MfuncC1*Modulation*T1Period/2+T1Period/2);//A 相占空比计算，调制比Modulation =0.95EvaRegs.CMPR2 = (Uint16)(MfuncC2*Modulation*T1Period/2+T1Period/2);//B 相占空比计算 EvaRegs.CMPR3 = (Uint16)(MfuncC2*Modulation*T1Period/2+T1Period/2);//B 相占空比计算图6 Ta，Tb的波形本文主要基于TI公司C2000系列F2812例程中的说明文件svgen_dq.pdf编写而成，主要是帮助SVPWM初学者。
空间矢量脉宽调制方法的研究
空间矢量脉宽调制方法的研究空间矢量脉宽调制方法的研究摘要：空间矢量脉宽调制是一种利用空间矢量技术实现脉冲波形调制的方法。
本文通过研究空间矢量脉宽调制方法的原理和应用，探讨了其在通信、雷达和光学等领域的应用前景，并通过实验验证了其可行性和有效性。
关键词：空间矢量；脉宽调制；通信；雷达；光学1. 引言脉冲调制技术在现代通信系统、雷达系统和光学系统中有着广泛的应用。
传统的脉冲调制方法主要基于时间域或频域进行调制，但这些方法存在着带宽限制、调制效果差等问题。
空间矢量脉宽调制作为一种新型的调制方法，其利用矢量的特性实现了对脉冲波形的调制，能够克服传统方法的一些缺点，因此引起了广泛的研究兴趣。
2. 空间矢量脉宽调制原理空间矢量脉宽调制方法的基本原理是通过控制矢量的幅度和相位来改变脉冲的波形。
通过合理设计和优化空间矢量的参数，可以实现对脉冲的调制，从而达到所需的传输效果。
该方法利用了空间域的自由度，能够增加信号传输的容量，提高系统性能。
3. 空间矢量脉宽调制在通信领域的应用空间矢量脉宽调制在通信领域有着广泛的应用前景。
通过控制发射天线的矢量参数，可以实现多天线间的协同工作，提高信号传输的可靠性和速率。
此外，该方法还可以用于信道编码和解码，提高通信系统的抗干扰能力和容错性。
4. 空间矢量脉宽调制在雷达领域的应用空间矢量脉宽调制在雷达领域也具有潜在的应用价值。
通过调节雷达天线的矢量参数，可以实现波束的形状控制、方向多波束合成等功能，提高雷达系统的探测性能和图像分辨率。
此外，该方法还可以用于干涉雷达的信号处理，提高目标检测和跟踪的精度。
5. 空间矢量脉宽调制在光学领域的应用空间矢量脉宽调制在光学领域也有着广泛的应用潜力。
通过利用空间矢量调制方法，可以实现光波的相位调制和振幅调制，进而控制光束的传输和聚焦性能。
此外，该方法还可以用于实现光学数据存储和光学信号处理等功能，为光学通信和光学计算提供了新的思路和方法。
6. 实验验证与结果分析为了验证空间矢量脉宽调制方法的可行性和有效性，我们进行了一系列的实验。
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Te l r et h dvl i cni n WM d P rc pe n te e p g di o P h aie s s e o n o t f a S WM sT e t t o n V f t hn i. r h e
t o o SP h r f WM d cs d dtlh S P e y V i ius i e i e WM bs o t t uh o s e n a. V s T i a d h h gt s e n o e f
r k gh i ee c ne t wt m ds oey o t P tci ,e vrr ags sih oe p pr t f m e a nt n t h h e c r l o r h WM w vs hn m dli w v o S P aeT e t ou tn e V WM aa zd dtl h m dli . h e ao a f i nl e i e i e u tn s y n a. T o ao
wvoS P ae V WM ipitute l os dli w v iA BC ines f i m li t aa gu mou tn e -- a s d s c, h n o b ao a n x e
tb ccle i o ete oe ie arao o S P ad o au t n r x s t n r l tn V WM SWM. a e a d r o l d p h t e i f e n l n P Tt h
制 Sa -eoPl Wd M dli ,称S P M 控制 ( c Vcr e t outn p e t u ih ao 简 V W ) 技术是一 s 种优化了 的
P WM 控制技术, 和传统的 SWM 法相比,不但具有直流利用率高( 传统的 P 比 SW P M法提高了1. % , 5 7 ) 输出谐波少, 4 控制方法简单等优点, 而且易于实现数
dtl. m ip vm n a c rd h eie cnom t d S P o e i S e r e et r ai it x t otl h o V WM al o m o y s re n s d r e o f e e n
t bs o f e r n r e h h ip vd no m t d s u t h as o p s ' e r . e r e c t l h i i le e i f r e o s c T m o s or e o s a d m dnmcl b ui MA L B .S LN dnmc u tn f a . ya i l y n ay s g T A 6 /I I K a i s li s e rI 5 MU y i ao o w et m p vd acr y t ip vd t l t d aa z g r u o r e t cua o h m r e cn o m h b nl i t e l f o h e c f e o or e o y y n h st e
确性.在此基础上,建立了 S P V WM 逆变器供电下异步电动机开环变频调速系 统动态仿真模型,详细分析了该情况下系统的动态性能,并与传统 SW 逆变 P M
器供电下异步电 机开环变频调速系统的 动态性能进行了比 S P 较,V WM逆变器供
电下的系统动静态性能良 好,电 机转矩脉动小,相电流更接近于正弦波.
S WM . P
文章还详细分析了 S P V WM 法的基本调制方式,在前人研究的基础上对现 有的 S P V WM 控制算法进行了一些改进,重点分析了过调制和扇区过渡两种特 殊情况下的控制算法.利用 M T A 6 软件中的动态仿真工具 S U IK对 AL B. 5 I L M N
改进之后的控制算法进行了动态仿真, 通过仿真分析验证了改进后控制算法的正
zr pe cs e o sae t s e r ae bsd pc vc r o f a n eo . A te e ,e i ou t n t d V WM s a zd h sm t eh bs m dli me o o S P t a i t a c m ao h f i a le ny
vlg( m a d t t tdi a SW r ue b 1. % ,v g l oa c pr w h r i n P M,dc y 4 )ai l e t eo e i h at l e o e d 5 7 h n i t
hroi ot t t es cn o m t d ut r o es t r le a n u u ad e y t l h ,r e r ay e i t m c p n h a or e o f h m e o az h e
i t s w e p c m dli w v o S P S P s h t i li ou tn e V WM. WM c ay a o o h m it ao a f V a ul i t l s r sre S tnf m d WM l s p d t m dli w v w i iie e b t a o P r y l b h ouao ae c s c d h u a e y m e tn h h n t y j e
分进行了设计,实现了S P V WM波的实时生成.
关键词: 脉宽调制,V WM, SP 磁链追踪,IU IK 数字信号处理器,MC 20 S LN , M I D 47
南昌大学硕士学位论文
Ab ta t sr c
Tgt wt t ot ul e p et lc t ld s c dc r hr h cnna dvl m n o a- noe f t i nut oe e i h e i e o f or l a e o l s m o
最后, 利用上海迅特电 子科技有限公司开发的以 MS2L20A P T 30F47 D 芯片 S
为核心的I D 47 MC 20电机控制方案实现了S P V WM的控制算法和S P V WM逆变器
南昌大学硕士学位论文
供电 下三相交流异步电 动机开环变频调速. 重点对实时产生S P V WM波的软件部
不同开关模式下所形成的实际磁链矢量来追踪基准磁链圆的,在追踪的过程中,
逆变器的开关模式作适当的切换, 从而形成 P WM波; 然后详细分析了电压空间 矢量脉宽调制技术的调制波,虽然 S P V WM 法的调制波是隐含的,但是为了揭 示 SP V WM法与 SWM法的内在联系, P 需要求出 S P V WM在ABC坐标系上的 -- 等效调制波, 也就是将 S P V WM 的隐含调制波显化; V WM 实质是一种基于空 SP 间矢量在三相正弦波 中注入 了零序分量的调制波进行规则采样的一种变形
m gec i t ci . m ks i a m gec i cc o t e- ae ant ca r k gt e t d l nt ca il f e hs i h n n I a h e a i h n e h p d a e r r
s m ey tc t s pe b te- a d m e e e t e y m t e cim o u ld h e h e s m t s w v vlg f s r l r o r i y ps y e p r s r i a oa o y n r b i s t p cc m gec ivc r e b t d e nsih ds s , s a il i h n t o as e h r ta ant ca e of m d h i r t c m eo u e r y f e wt o f e t epa d ee t tc t b im gec i cc .u n t cu e h e h e i rr a h ac nt ca ilD r g or o r - s n t o k s a i h n e i h v r e r e s f
字化.
本文首先对脉宽调制技术的发展现状进行了综述, 在此基础上分析了电压空
间矢量脉宽调制技术的发展现状; 接着对空间电压矢量脉宽调制技术 (V WM) SP 的基本原理进行了详细的分析和推导, V WM是基于磁链追踪的思想, SP 它以三 相对称正弦波电压供电下三相对称电动机定子理想磁链圆为基准, 由三相逆变器
南昌大学硕士学位论文
摘要
随着全控型快速半导体 自 开关器件和智能型高速微控制芯片的发展,数字
化P WM 成为 P WM 控制技术发展的趋势.但是传统的 S WM 法比较适合模拟 P
电路实现, 不适应于现代电力电子技术数字化的发展趋势. 电压空间矢量脉宽调
南昌大学硕士学位论文Fra biblioteks u tn h s u t m dl snhoos h e i lf qec vrb i li . e le oeoa cr u m ci vrb r uny i l m ao T i a d m f y n a n aa e e aa e
s e ssm d S P M vrr eu. e a i pr r ac o t p d t f b V W i ee is p h dnmc f m ne h e y e e y n t s T y t eo f e s t iaa z idtl . m a d h WM tmt S P ptr y e s l e n iad o pr wt S sm n y d e n c a e i P p e ,e WM e a h V an r u s tqe lip v g s e o r cn a w la ah v g e c t o u rp , r i t p d e tg e s i i t d e h r i em o n h e f i s l c e n h e p e a e
sf r o dv e ad l et - e mc cn oet d i e P i e-n f i s iei nh h pe iootlr e t d s lu - e c n n l t t g i s d r r l, i i WM g h gz