专利名称：一种基于空间矢量的闭环同步调制方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及同步调制领域，特别涉及一种基于空间矢量的闭环同步调制方 法及系统。
技术背景空间矢量脉冲宽度调制(SVPWM, Space Vector Pulse Width Modulation)是基于电机磁链轨迹跟踪的控制思想，而得到的一种脉冲宽度调制(PWM, Pulse Width Modulation )。对于交流电机，在忽略定子电阻时，电机定子电压 空间矢量的积分即为电机定子磁链空间矢量，通过控制作用于电机的电压矢量 以及该电压矢量的作用时间，控制电机的磁场轨迹。基于所述SVPWM的同 步调制通过控制脉冲序列输出的角度来达到减少电流谐波和转矩脉动的目的。 交流电机进行闭环控制时，由于反馈的电压信号、电流信号和转速信号中 包含谐波和噪声，因此计算得到的参考电压也包含谐波和噪声。尤其在动态过 程中，参考电压的角度波动很大，很难通过比较参考电压角度的变化量AS来控制脉冲序列输出需要的角度，导致同步调制的性能下降，甚至导致整个交流 传动系统无法正常工作。参见图l,该图为现有技术闭环控制时参考电压和参 考电压角度的波形图。图1中的图A是参考电压的波形，图B是图A参考电压对 应的角度波形。从图l中可以看出，所述参考电压和参考电压的角度都存在严 重的谐波和噪声，通过比较参考电压的角度来控制脉沖序列输出需要的角度会 造成误差，导致同步调制性能下降。参见图2，该图为现有技术闭环控制的同步调制系统。现有技术闭环控制 的同步调制系统包括同步最优脉沖宽度调制器1、电机模型单元2、轨迹控 制器3和误差估计单元4。同步最优脉沖宽度调制器1用于产生最优脉沖序列。 误差估计单元2用于计算定子磁链矢量的动态调制误差&)。电机模型单元3 用于估计定子磁链轨迹v^(,)和基波角频率《,。轨迹控制器4用于产生一个脉 冲序列的补偿量。现有技术闭环控制的同步调制系统需要先将脉沖序列需要输 出的角度除以基波角频率w,将角度换算为时间，再利用定时器输出最优脉沖序 列。所述最优脉冲序列叠加所述轨迹控制器4产生的补偿量得到新的脉沖序 列。现有技术闭环控制的同步调制系统计算方法繁瑣，需要将脉冲序列需要输出的角度转换为时间，通过定时器来控制所述脉沖序列的输出时间，由于在定 时器输出最优脉沖序列的时间段内，基波角频率是不断变化的，而所述时间段 不会因为不断变化的基波角频率而做出调整，导致同步调制性能下降，甚至达 不到同步调制的目的。 发明内容本发明的目的是提供一种基于空间矢量的闭环同步调制方法及系统，减少 计算步骤，使同步调制更准确。本发明提供一种基于空间矢量的闭环同步调制方法，所述方法包括以下步骤获取参考电压、直流侧电压^、基波角频率w、； 计算调制比 附，计算参考电压经过的角度M和参考电压调制的角度& ;由所述参考电压经过的角度AS 、调制的角度《,和调制比m计算脉沖序列 输出的角度；将基波角频率随时间积分的角度《的变化量A《.与所述脉冲序列输出的角度比较；根据比较结果输出脉冲序列。优选地，所述计算参考电压经过的角度AS和参考电压调制的角度&,具 体为由公式AP—A^+l)x,-e计算参考电压经过的角度Ae ，其中 =[e/(^)]， 为采样点，^为参考电压的角度，[]表示舍弃取整，如果本次计算的i^与上次计算的 一样则A^增加1, w为载波比；由公式 & = W +1) x f -宁计算参考电压调制的角度化。优选地，所述由参考电压经过的角度A^、调制的角度&和调制比m计算 脉冲序列输出的角度，具体为<formula>formula see original document page 7</formula>其中《、^、 ^为对于所述参考电压经过的角度M的占空比;<formula>formula see original document page 7</formula>A《=x c/2获得所述脉冲序列输出的角度△《、、 AP。 A6n = A6*x <in优选地，所述基波角频率^随时间积分的角度《的变化量A《由公式A《=《0)-《(0) = 获得，该公式离散化为=7>、 + A《(w);式中r、.为计算所述基波角频率随时间积分的角度《.的变化量△《,时的步长；a《w表示当前时刻的所述基波角频率a随时间积分的角度《的变化量；A~M)表示上一时刻的所述基波角频率&随时间积分的角度《的变化量。 优选地，所述将基波角频率《、.随时间积分的角度《.的变化量A《与所述脉 冲序列输出的角度比较前还包括设定所述基波角频率&随时间积分的角度《的变化量A《与所述脉沖序列输出的角度的比较次序和比较数值。优选地，所述将基波角频率a随时间积分的角度&的变化量A《与所述脉 冲序列输出的角度比较还包括判断基波角频率化.随时间积分的角度《的变化量A《是否大于所述参考电 压经过的角度A^;如果是，则置当前时刻的基波角频率^,随时间积分的角度《 的变化量A0,为0,重新计算所述基波角频率^随时间积分的角度《的变化量 A《。本发明还提供一种基于空间矢量的闭环同步调制系统，所述系统包括 获取单元，用于获取参考电压、直流侧电压^、基波角频率w,;第一计算单元，用于计算调制比w;第二计算单元，用于计算参考电压经过的角度a^和参考电压调制的角度 第三计算单元，用于由所述参考电压经过的角度as、调制的角度^和调制比m计算脉沖序列输出的角度；比较单元，用于将基波角频率^随时间积分的角度《的变化量△《与所述 脉冲序列输出的角度比较；输出单元，用于才艮据比较结果输出脉冲序列。优选地，所述第二计算单元，用于计算参考电压经过的角度A^和参考电 压调制的角度&具体为由公式A^-(A^+l)x警—e计算参考电压经过的角度,其中 =[^/(^)]， &为釆样点，e为参考电压的角度，[]表示舍弃取整，如果本次计算的与上次计算的 一样则增加1 ， w为载波比；由公式& = W +1) x警-警计算参考电压调制的角度& 。优选地，所述系统还包括第四计算单元，用于计算所述基波角频率w,随时间积分的角度《的变化量A《，将计算结果发送至所述比较单元，第四单元的具体计算公式为A《=《.o)-《(o) = I a &,上述7>式离散4匕为A《(t) = r,v + d ;式中rv为计算所述基波角频率&随时间积分的角度《.的变化量a《.时的步长；a《.("表示当前时刻的所述基波角频率w、.随时间积分的角度《.的变化量； a《(h表示上一时刻的所述基波角频率％随时间积分的角度《的变化量。 优选地，所述系统还包括与所述第三计算单元相连的设定单元，用于设定所述基波角频率w、.随时间积分的角度《.的变化量与所述脉沖序列输出的角度的比较次序和比较数值。包括判断单元，用于判断基波角频率^随时间积分的 角度《的变化量A《是否大于所述参考电压经过的角度/^;如果是，则置当前时刻的基波角频率^随时间积分的角度《的变化量A《w为0,重新计算所述基 波角频率A随时间积分的角度《的变化量A《。 与现有技术相比，本发明具有以下优点本发明通过计算脉冲序列输出的角度，将所述脉冲序列输出的角度与所述 基波角频率化随时间积分的角度《的变化量A<9S比较，根据比较结果输出所述 脉沖序列。本发明直接以角度为基准，不需要将角度转换为时间，减少了计算 步骤。由于所述参考电压经过的角度包含谐波和噪声，所以基波角频率^随 时间积分的角度《.的变化量A《比所述参考电压经过的角度AS稳定，并且两者相对各自起点所经过的角度变化量是一致的，用 一个稳定量代替一个包含谐波和噪声的量所述参考电压经过的角度避免了闭环系统中谐波和噪声造成的同步调制性能下降，保证同步调制更准确。
图1是现有技术闭环控制时参考电压和参考电压角度的波形图； 图2是现有技术闭环控制的同步调制框图；图3是本发明基于空间矢量的闭环同步调制方法第一实施例流程图；图4是本发明同步空间矢量调制角度示意图；图5是本发明脉冲序列与脉沖序列输出的角度的关系图；图7是本发明基波角频率随时间积分的角度《的变化量A《与脉沖序列输 出的角度比较第一示意图；图8是本发明基波角频率随时间积分的角度《的变化量A《与脉沖序列输出的角度比较第二示意图；图9是本发明基于空间矢量的闭环同步调制方法第二实施例流程图； 图10是本发明基于空间矢量的闭环同步调制系统第 一实施例结构图； 图11是本发明基于空间矢量的闭环同步调制系统第二实施例结构图； 图12是本发明基于间接磁场定向控制的同步空间矢量闭环同步调制框图。9具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明。下面结合图3详细说明本发明所述基于空间矢量的闭环同步调制方法第 一实施例。参见图3,该图为本发明所述基于空间矢量的闭环同步调制方法第一实施 例流程图。所述基于空间矢量的闭环同步调制方法第 一实施例包括以下步骤 S301:获取参考电压、直流侧电压^、基波角频率化。 S302:计算调制比w。所述调制比附由公式附=《/^获得，其中^为直 流侧电压，R为所述参考电压。S303:计算参考电压经过的角度M和参考电压调制的角度^。S304:由所述参考电压经过的角度A^、调制的角度&和调制比""十算脉 沖序列输出的角度。S305:将基波角频率&随时间积分的角度《的变化量A《.与所述脉沖序列 输出的角度比较；根据比较结果输出脉冲序列。本发明通过计算脉冲序列输出的角度，将所述脉冲序列输出的角度与所述 基波角频率w,随时间积分的角度《的变化量A《比较，根据比较结果输出所述 脉冲序列，不需要将角度转换为时间，减少了计算步骤；由于所述参考电压经 过的角度包含谐波和噪声，所以基波角频率随时间积分的角度《.的变化 量A《比所述参考电压经过的角度M稳定，并且两者相对各自起点所经过的角 度变化量是一致的，用一个稳定量代替一个包含谐波和噪声的量，避免了闭环 系统中谐波和噪声造成的同步调制性能下降，保证同步调制更准确。下面结合图4详细说明怎样计算参考电压经过的角度AS和参考电压调制的角度&。参见图4，本发明同步空间矢量调制角度示意图。 考电压经过的角度AS由公式(1)计算A"(A^+1 -P (1)参考电压经过的角度M,其中 =[^/(享)]，i^为采样点，0为参考电压的角度，[]表示舍弃取整，如果本次计算的A^与上次计算的i^一样则A^增加 1; N为载波比，由基波角频率w,查表1获得载波比N，其中角频率w,与频率 f的关系为化=2# 。由基波角频率a计算出频率f,查表1获得频率f对应的 载波比N。___^_载波比/广/3 参考电压调制的角度化由公式(2)计算K +1)x^-^ (2)下面介绍如何由所述参考电压f s经过的角度、调制的角度&和调制比 w计算脉沖序列输出的角度。虽然所述参考电压g的角速度是不断变化的，但可以设所述参考电压g经 过角度AS的平均速度是6^，由公式(3)可得经过A^的时间T，将公式(3) 代入公式(4 )可得公式(5 )。r』 (3)<formula>formula see original document page 12</formula>化公式(5)中的A《、A《、A&为所述脉冲序列输出的角度。化简公式(5) 可得公式(6),公式(6)两边同除以A0则得到公式(7) 公式(7)中的^、 J2、 c/。为对于角度A^的占空比，而不是对于时间的占 空比，如果希望得到实际输出的角度，将《、"2、 d。分别乘以A^即可得到公式 (8)，其中A《、A《、A^为所述所述脉沖序列输出的角度。A《=A9x《 A仗=APx t/n(8)参见图5,该图为本发明脉冲序列与脉冲序列输出的角度的关系图。图5中《为所述参考电压，A^为所述参考电压经过的角度，其中基本电压矢量C、 f,、 为所述脉沖序列，△《、A《、A^。为脉沖序列巧、g、 ^〃输出的角度。所述脉冲序列输出的角度A《、A^、 A&之和为所述参考电压经过 的角度A^。下面介绍如何获得基波角频率a角度《的变化量△《，设每组脉冲序列的初 始时刻都是零，即得初始时刻《的位置《(0) = 0，则得到《(,)相对初始时刻的变 4匕量A《为A《,)-《(0)=— (9)再将上式离散化，得到A =7X+A%—" (10)公式(io)中，r、为计算所述基波角频率化角度《的变化量A《时的步长，A《w表示当前时刻的所述基波角频率角度《的变化量，A《(rd表示上一时刻的所述基波角频率w,角度《的变化量。下面说明为什么可以用基波角频率《s随时间积分的角度《的变化量A《替 换参考电压角度变化量A^ ,以一个稳定变化的量替换一个包含谐波和噪声的 量，进行角度的比较。虽然由基波角频率份、随时间积分的角度《与参考电压角S之间存在相位误差，两者经过的角度是不同的，但是根据电机本身的运行特性，两者相对各自 起点所经过的角度变化量是一致的，即两者在一段时间内的角度变化量是一致 的。需要说明的是，基波角频率w,的获取方式有^f艮多种，本发明实施例所述将 基波角频率&随时间积分的角度《.的变化量A《代替参考电压经过的角度 所述基波角频率可以为转子磁链角频率也可以为定子磁链角频率，也可以根据 需要为其他角频率。下面以转子》兹链角频率作为基波角频率a为例对整个方法进行说明，并结 合图6详细说明用转子磁链角《的变化量A《替代所述参考电压经过的角度A^ 的原理。图。虽然所述参考电压^和所述转子》兹链^之间有一定的相位差，所述参考电压^的角度^与所述转子磁链^角《不同，但是由于电机本身的运行特性，两 者相对各自的起点所经过的角度变化量是一致的，即A《=A6 (11)因此所述转子磁链角《的变化量A《可以替代所述参考电压经过的角度 AS。同理，我们还可以采用定子磁链角和定子电流角，也可以根据需要为其 他角度变化量。下面详细介绍如何实现脉冲序列的输出，将所述基波角频率&随时间积分 的角度《的变化量A《与所述脉冲序列输出的角度比较，根据比较的结果输出 相应的"永沖序列。参见图7,该图为本发明基波角频率随时间积分的角度《的变化量A《与 脉沖序列输出的角度比较第一示意图。由图7所示，随着基波角频率w,随时间积分的角度《的变化量A《的增力口， 经比较可得，当A《小于A《时，输出基本电压矢量巧。当A《大于A《并且小于 A《+A《时，丰lT出基本电压矢量《。当A《.大于A《+A《并且小于A(92 时，输出基本电压矢量^,,。本发明基于空间矢量的闭环同步调制可以根据实际需要，调整所述脉冲序 列输出角度的比较次序和比较数值，达到对基本电压矢量输出次序和方式的控 制。下面结合图8详细说明如何通过改变所述脉冲序列输出角度的比较次序 来控制基本电压矢量输出次序。参见图8,该图为本发明基波角频率&随时间积分的角度《.的变化量A《与 脉冲序列输出的角度比较第二示意图。首先，基波角频率&随时间积分的角度A的变化量A《与所述脉冲序列输 出的角度A《比较，根据比较结果输出基本电压矢量^。当然基波角频率w,随 时间积分的角度《的变化量A《也可以先与1/2*厶《比较，输出基本电压矢量 g。然后再与1/2承A《+ A《比较，输出基本电压矢量巧。接着与1/2*A《+ A《+Ae。 比较，输出基本电压矢量f^,。最后与A《+ A《+ AP。比较，输出基本电压矢量g。下面结合图9详细说明本发明基于空间矢量的闭环同步调制的具体实现 方法。参见图9，该图为本发明基于空间矢量的闭环同步调制方法第二实施例流 程图。本实施例是以间接磁场定向控制为例来说明本发明基于空间矢量的闭环 同步调制方法的实现，当然可以以其他控制方式来实现本发明。本发明基于空间矢量的闭环同步调制方法第二实施例包括以下步骤 S901:将定时值7;送入定时器0，并启动定时器。 S902:判断是否达到定时值7;，如果是则执行S903，反之等待。 S903:采才羊电流/。、、和4争速0和直流侧电压^。S904:由所述电流,'。、4和转速w获得同步旋转坐标系下定子电流^、 ~和 基波角频率化。S卯5:由给定的转子-兹链K、电磁转矩7;*及上述获得的同步旋转坐标系 下定子电流^、，;获得参考电压。S906:判断转子磁链角《的变化量A《是否大于参考电压矢量经过的角度 A人如果是，执行步骤S907,否则执行步骤S912。S907:置当前时刻的转子^^连角《的变化量A《w为0。S908:由所述参考电压和直流侧电压获得调制比w 。S909:由A0"A^+l)x警-^计算所述参考电压经过的角度;由& = +1) x警-誓计算所述参考电压调制的角度& 。S910:由所述参考电压经过的角度A^、调制的角度&和调制比w计算脉 冲序列输出的角度。S911:设定所述转子磁链角A的变化量A &与所述脉冲序列输出的角度的 比较次序和比较数值。S912:计算所述转子磁链角《的变化量A《。S913:将转子磁链角《的变化量A《与所述脉沖序列输出的角度比较；根 据比较结果输出脉冲序列。对于上述基于空间矢量的同步调制方法，本发明还提供了基于空间矢量的 闭环同步调制的系统，下面结合具体实施例来详细说明其组成部分。参见图10,该图为本发明基于空间矢量的闭环同步调制系统第一实施例15结构图。获取单元1001,获取参考电压、直流侧电压^、基波角频率化； 第一计算单元1002,计算调制比w;第二计算单元1003,计算所述参考电压经过的角度A^和所述参考电压调 制的角度A, A^表示第几次采样；第三计算单元1004,由所述参考电压经过的角度A^、调制的角度^和调 制比m计算脉冲序列输出的角度；比较单元1005,将基波角频率化随时间积分的角度《的变化量A《与所述 脉沖序列输出的角度比较；输出单元1006,根据比较结果输出脉沖序列。本发明通过用 一个稳定变化量代替一个包含谐波和噪声的变化量，避免了 闭环系统中谐波和噪声造成的同步调制性能下降。由于电流z'。、 ^和转速w是实时釆集的，计算A《时，采用积分算法，再通过控制A《的计算时间，即步长r、.， r、越短，计算结果越精确，这样将基波角频率^,的变化也考虑了进来， 同步调制的角度能够更准确。参见图11,该图为本发明基于空间矢量的闭环同步调制系统第二实施例 结构图。本发明基于空间矢量的闭环同步调制系统第二实施例与第 一实施例的区 别增加了设定单元1107、判断单元1108、第四计算单元1109。设定单元1107设定所述基波角频率^随时间积分的角度《的变化量A《. 与所述脉冲序列输出的角度的比较次序和比较数值。判断单元1108判断所述基波角频率^,随时间积分的角度《的变化量A《 是否大于所述参考电压矢量经过的角度A0;如果是，则置当前时刻的基波角 频率随时间积分的角度《.的变化量为0，重新计算所述基波角频率w,随 时间积分的角度6>,的变化量A《.。第四计算单元1109计算所述基波角频率w,随时间积分的角度《.的变化量 △《，将计算结果发送至所述比较单元1005。第四计算单元1109的具体计算公式为A《=《( )-《(0) = w,,上述公式离散化为<formula>formula see original document page 17</formula>
式中，j;为计算所述基波角频率化随时间积分的角度《的变化量A《时的步长；△《w表示当前时刻的所述基波角频率《s随时间积分的角度《.的变化量；△6>,(M)表示上一时刻的所述基波角频率^随时间积分的角度《的变化量。 需要说明的是，基波角频率化的获取方式有很多种，本发明实施例所述将 基波角频率^随时间积分的角度《的变化量A《代替参考电压经过的角度AP, 所述基波角频率可以为转子》兹链角频率也可以为定子》兹链角频率，也可以根据需要为其他角频率。下面以转子磁链角频率作为基波角频率w、为例对整个方法进行说明。为了 使本领域技术人员更充分实施本发明，下面结合本发明的实际应用来详细说明 本发明基于空间矢量的闭环同步调制的实现。参见图12,该图为本发明基于间接磁场定向控制的同步空间矢量闭环同 步调制框图。本发明所述基于间接磁场定向控制的同步空间矢量闭环同步调制系统包 括电流模型1201、间接磁场定向控制器1202、闭环同步调制器1203、逆变器 1204和电机1205。所述电流才莫型1201釆集所述电机1205的两相电流/。、、和转速w，并生成基波角频率化.和所述同步^走转坐标系下定子电流^ 、 ,9 。所述间接磁场定向控制器1202由给定的转子磁链^和电磁转矩7;'生成所 述参考电压R。所述闭环同步调制器1203由间接磁场定向控制器1202获得的所述参考电 压和采样的直流侧电压计算调制比m ;由所述基波角频率获得载波比N;由<formula>formula see original document page 17</formula>计算所述参考电压经过的角度;由<formula>formula see original document page 17</formula>,一f计算所述参考电压调制的角度^ 。由参考电压经过的角度、调制的角度《,和调制比w计算脉冲序列输出的角度；将转子磁链角《的变 化量a《与脉沖序列输出的角度比较；根据比较单元的比较结果输出脉沖序列。逆变器1204由所述脉冲序列将所述直流侧母线电压^逆变为与参考电压 ]^一致的输出电压，输出给所述电机1205,从而控制所述电机1205实现同步 调制。本发明基于间接磁场定向控制的同步空间矢量闭环同步调制的核心为所 述闭环同步调制器1203,将转子磁链角《的变化量A《与脉冲序列输出的角度 比较；根据比较结果输出脉沖序列，不需要将角度转换为时间，减少了计算步 骤。由于转子磁链角《的变化量A《比所述参考电压经过的角度AP稳定，并且 两者相对各自起点所经过的角度变化量是一致的，所以用 一个稳定量代替一个 包含谐波和噪声的量，避免了闭环系统中谐波和噪声造成的同步调制性能下 降。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的 限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何 熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述 揭示的方法和技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改 为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本于本发明技术方案保护的范围内。
权利要求
1、一种基于空间矢量的闭环同步调制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤获取参考电压、直流侧电压Vdc、基波角频率ωs；计算调制比m；计算参考电压经过的角度Δθ和参考电压调制的角度θm；由所述参考电压经过的角度Δθ、调制的角度θm和调制比m计算脉冲序列输出的角度；将基波角频率ωs随时间积分的角度θs的变化量Δθs与所述脉冲序列输出的角度比较；根据比较结果输出脉冲序列。
2、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算参考电压经过的角度AS和参考电压调制的角度4，具体为由公式A^(A^+l)x^-^计算参考电压经过的角度M，其中^=[^/(^)]， &为采样点，^为参考电压的角度，[]表示舍弃取整，如果本次计算的 与上次计算的A^—样则A^增加1， W为 载波比；由公式《 1)><警-f计算参考电压调制的角度&。
3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述由参考电压经过的角 度AP、调制的角度&和调制比w计算脉冲序列输出的角度，具体为<formula>formula see original document page 2</formula>其中《、^、 d。为对于所述参考电压经过的角度A0的占空比；由公式<formula>formula see original document page 2</formula>A《=x ^获得所述脉沖序列输出的角度A《、A《、 A仗=A^x^
4、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基波角频率^随时间 积分的角度《的变化量△《由公式△《=《0) - & (0) = _(获得，该公式离散化式中Z;为计算所述基波角频率ws随时间积分的角度《的变化量A《时的步长；A9,表示当前时刻的所述基波角频率^随时间积分的角度《的变化量； A《(M)表示上一时刻的所述基波角频率随时间积分的角度《的变化量。
5、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将基波角频率^随时 间积分的角度《.的变化量A《与所述脉冲序列输出的角度比较前还包括设定所述基波角频率&随时间积分的角度《的变化量A《与所述脉沖序列 输出的角度的比较次序和比较数值。
6、 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述将基波角频率^随时 间积分的角度《的变化量与所述脉冲序列输出的角度比较还包括判断基波角频率《、.随时间积分的角度《.的变化量△《是否大于所述参考电 压经过的角度A^;如果是，则置当前时刻的基波角频率份、随时间积分的角度《 的变化量A《("为0,重新计算所述基波角频率^随时间积分的角度《的变化量 A《.。
7、 一种基于空间矢量的闭环同步调制系统，其特征在于，所述系统包括 获取单元，用于获取参考电压、直流侧电压J^、基波角频率《、.； 第一计算单元，用于计算调制比附；第二计算单元，用于计算参考电压经过的角度和参考电压调制的角度第三计算单元，用于由所述参考电压经过的角度A^、调制的角度&和调 制比m计算脉冲序列输出的角度；比较单元，用于将基波角频率随时间积分的角度《的变化量△《与所述 脉冲序列输出的角度比较；输出单元，用于根据比较结果输出脉冲序列。
8、 根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述第二计算单元，用于计算参考电压经过的角度A^和参考电压调制的角度^具体为由公式A^ = (A^+l)x^-e计算参考电压经过的角度△《，其中tv =[^/(丛)]，&为采样点，^为参考电压的角度，[]表示舍弃取整，如果本次计算的与上次计算的—样则 增加1 ， w为载波比；由公式^ 1} x享-^计算参考电压调制的角度《,。
9、 根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述系统还包括第四计算 单元，用于计算所述基波角频率w,随时间积分的角度《的变化量A《，将计算 结果发送至所述比较单元，第四单元的具体计算公式为A《=《.(0 —《(0) = I,上述7>式离散^匕为A《.w = 7>, + A《"—)；式中7;为计算所述基波角频率&随时间积分的角度《.的变化量A《时的步长；A《w表示当前时刻的所述基波角频率《、.随时间积分的角度《.的变化量； A《u n表示上一时刻的所述基波角频率a随时间积分的角度《的变化量。
10、 根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述系统还包括与所述第 三计算单元相连的设定单元，用于设定所述基波角频率w,随时间积分的角度《. 的变化量与所述脉沖序列输出的角度的比较次序和比较数值。
11、 根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述系统还包括判断单元， 用于判断基波角频率^随时间积分的角度《.的变化量A《是否大于所述参考电 压经过的角度A^;如果是，则置当前时刻的基波角频率w,随时间积分的角度6^ 的变化量A《("为0,重新计算所述基波角频率化随时间积分的角度《的变化量 A《。
全文摘要
本发明一种基于空间矢量的闭环同步调制方法，包括获取参考电压、直流侧电压V<sub>dc</sub>、基波角频率ω<sub>s</sub>；计算调制比m；计算参考电压经过的角度Δθ和参考电压调制的角度θ<sub>m</sub>；由所述参考电压经过的角度Δθ、调制的角度θ<sub>m</sub>和调制比m计算脉冲序列输出的角度；将基波角频率ω<sub>s</sub>随时间积分的角度θ<sub>s</sub>的变化量Δθ<sub>s</sub>与所述脉冲序列输出的角度比较；根据比较结果输出脉冲序列。本发明直接以角度为基准，用一个稳定量代替一个包含谐波和噪声的量，避免了闭环系统中谐波和噪声造成的同步调制性能下降，保证同步调制更准确。
文档编号H02P21/14GK101330271SQ20081013122
公开日2008年12月24日 申请日期2008年8月1日 优先权日2008年8月1日
发明者丁荣军, 李江红, 为 许, 陈华国 申请人:株洲南车时代电气股份有限公司