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《基于MATLAB仿真的SVPWM技術(shù)研究.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、·信息技術(shù)·陳光明,等·基于MATLAB仿真的SVPWM技術(shù)研究基于MATLAB仿真的SVPWM技術(shù)研究陳光明,包達飛,吳晨軍(1.南京農(nóng)業(yè)大學工學院.江蘇南京210031;2.南京高騰數(shù)控技術(shù)有限公司,江蘇南京211101)摘要:為了給交流異步電機伺服系統(tǒng)提供必要的設(shè)計數(shù)據(jù),根據(jù)SVPWM的基本原理和實現(xiàn)算法,基于MATLAB/Simulink平臺搭建了SVPWM仿真模型,將該模型應用到異步電機的矢量控制系統(tǒng)中進行了仿真。結(jié)果表明,SVPWM控制方式提高了整個系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和可靠性。關(guān)鍵詞:SVPWM;算法;MATLAB;仿真中圖分類號:TM3
2、01.2;TP391.9文獻標志碼:A文章編號:1671—5276(2014)03一O115.03ResearchonSVPWMBasedonMATLABSimulationCHENGuang-ming.BAODa.fei。.WUChen-jun(1.InstituteofTechnology,NanjingAgriculturalUniversity,Nanjing210031China:2.NanjingGoldentopCNCTechnologyCo.,Ltd.,Nanjing211101,China)Abstract:Inordertogi
3、veACinductionmotorservesystemtherequireddesigndata,accordingtothebasicprincipleandalgorithmsofSVPWM,thepaperestablishesthesimulationmodelofSVPWMbasedonMATLA13/Simulinkthenthismodelisappliedtovector.controlinductionmotoradjustingsystem.TheresultsindicatethatSVPWMimprovesthessta
4、bilityandreliabilityofthewholesystem.Keywords:SVPWM;algorithms;MATLAB;simulation0引言電壓空間矢量控制是近年發(fā)展的一種比較新穎的控制方法。感應電機的矢量控制技術(shù)由德國的Blaschke等人在20世紀70年代率先提出J,并經(jīng)過多年的發(fā)展,該技術(shù)已經(jīng)在交流調(diào)速系統(tǒng)的高性能調(diào)速領(lǐng)域中獲得廣泛的應用。并逐漸占據(jù)主導地位。圖1三相逆變器電路隨著微電子技術(shù)、電力電子技術(shù)以及計算機控制技術(shù)的飛速發(fā)展,給矢量控制技術(shù)的研究奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)。,根據(jù)三相逆變器電路原理,可計算得出各開關(guān)狀態(tài)與
5、相近年來,電機的空間矢量控制被引入到逆變器及其控制電壓和線電壓的對應關(guān)系如表1所示,由此可以得到6個非中,形成和發(fā)展了SVPWM技術(shù),本文從SVPWM的基本零矢量組成一個正六邊形,并把正六邊形分割為6個扇區(qū)。原理和概念出發(fā),分析研究矢量控制算法和控制系統(tǒng),并圖2為8個基本電壓空間矢量的大小和位置。在MATLAB/SimuIink環(huán)境下對控制系統(tǒng)進行建模仿真最后給出仿真結(jié)果。表1開關(guān)狀態(tài)與相電壓和線電壓的對應關(guān)系1SVPWM基本原理[3,4SVPWM的基本原理是以三相對稱正弦波電壓供電時三相對稱電動機定子理想磁鏈圓為參考標準,以三相逆變器不同的開關(guān)模
6、式作合適的切換,從而形成PWM波,再以所形成的實際磁鏈矢量來追蹤準確的磁鏈圓。如圖1為三相逆變器電路。逆變器三相橋臂共有6個開關(guān)管,其中上下兩個開關(guān)管之間是互鎖的,因此共有8個組合:U。(001)、(010)、(O11)、(100)、(101)、(110)為非零矢量,uo(ooo)、(111)為零矢量。以上8個組合即為矢量控制的8個基本控制矢量,其中6個非零矢量其夾角互為6o。,假設(shè)逆變器中直流母線電壓為作者簡介:陳光明(1967一),男,江蘇泰興人,副教授,碩士生導師,工學碩士,主要研究方向為數(shù)控技術(shù),先進制造技術(shù)。MachineBuilding
7、Automation,H2014,43(3):115~117·l15·.信息技術(shù)·陳光明,等·基于MATLAB仿真的SVPWM技術(shù)研究式中:m為SVPWM調(diào)制系數(shù)(調(diào)制比),m=,/31I/。而零矢量所分配的時間為:To=—(4)得到各基本電壓矢量的作用時間之后,就可以根據(jù)作用時間來調(diào)制波形產(chǎn)生實際的脈寬,可以選擇適當?shù)牧闶噶縼碜畲笙薅葴p少開關(guān)次數(shù),減少開關(guān)損耗。2SVPWM的算法實現(xiàn)SVPWM信號的實時調(diào)制,需要U二維靜止坐標系軸和盧軸的分量和以及PWM周期作為輸入。圖2電壓空間矢量圖2.1判斷合成矢量,所處扇區(qū)定義N=A+2B+4C,得到的Ⅳ即
8、為第幾扇區(qū)。其中:在上述原理下,形成了正六邊形的旋轉(zhuǎn)磁通。而希望若Ua>0,則A=1,否則A=0。若√3U.->O,則B=