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正文摘录:

11栏目编辑11王莹信模块。本文着重介绍了SVPWM模块。空间向量PWM技术具有多项优点，从而胜过正弦波PWM等较简单、效率较差的方法。在特定的直流链路电J矗输出下，SVPWM的三相马达功率输出比证弦波PWM馈电马达的高出16％。图2是SVP’WM算法的结构图。首先是产生参考电压向量。控制器会在直接正交(d—q)平面上以特定的速度和振幅旋转参考电压向量，参考频率(o。。由用户提供，角频率(o。则由频率产生算法控制。角度积分器的8个高位作为指针，指向一个256字符的正弦波值查询表。只要将一个固定值(步阶幅度)加到此寄存器，指针就会以固定速率在表格上循环移动，并在移到表格尾端时折回表格的最前端继续移动。它还需要sme(：Ⅸ)的值，以便将参考电压向量分解成参考电压向量所在扇形区(sectol’)的基本空间向量。由于6个扇形区都采用同样的分解程序，系统只需一份60。的正弦波值查询表。在特定的步长幅度下，参考电压Vt的角频率(周期／秒)等于：S卸×f=5。。1万其中f是采样频率，Step等于角度的步长增量，m则是积分寄存器的位数。设定PwM频率f=20kHz，Step=l，m=16，频率分辨率就变成O.061Hz，这表示设计人员对逆变器输出频率的控制精确度能达到0.IHz。查询表的大i1,4会影响合成正弦波的谐波失真度。假设表格有256个字段，角度变动范围为60”，那么角度查询的分辨率就等于60”／256=0.230”。第二步是把参考电压向量变换成下列所述的一组开关变量。三相电压源逆变器可以产生8个基本向量。系统则会通过线性组合的方式，将两个相邻的基本向量V，与V。以及两个零向量中的任何一个向量组成特定扇形区的参考电压向量V+。此时参考向量可以写成：V{=dV+dV+dVxx，y7z其中：V，是零向量，d，、d、，和d，则是x、Y和z状态在PWM切换间隔的占空比。这些图2闭环控制算法的占空比的总和等于l0O％的PwM周期软件结构图(d，+d.，+d，：1)。现在：V}=MVeJ“=dV+dV+dV…xxyyzz其中M是调制指数。并且求得：d一=Msin(60。0【)d。=Msin(a)d—q参考坐标能对齐任何一个基本向量，所以这些方程式可用于6个扇区。算法还必须计算比较值，然后将新值存人PWM模块。计算出特定参考电压V+的PWM占空比后，系统在每个PWM周期(50gs)都会计算3个新的比较值(T，、T。和T。)以产生开关模式。这些值会加载到PWM比较寄存器，控制器会在下个PWM周期开始时更新占空比。马达转速信息来自25齿的链轮和霍尔效应传感器，再由器件的采集模块精确记录霍尔效应传感器的输出。DSP计算最近25个周期的测量结果平均值，以避免转速测量常图3利用一颗DSP控制器实现多种功能的实验板119]∑『]跏粼／～二Pl／～三Pl～一Nn“