PWM波形的修正方法、装置及电机控制系统与流程

本发明涉及PWM控制技术领域，特别涉及一种PWM波形的修正方法、装置及电机控制系统。

背景技术：

PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)技术广泛地应用电力电子的各个领域，比如开关电源和电机控制。理想情况下，PWM的脉冲分辨率越高，控制精度也越高，但实际功率器件开通和关断不是瞬间完成的，当PWM的脉冲宽度小于功率器件开通和关断的时间之和，将无法输出完整的脉冲波形，此时不仅控制精度达不到，而且会造成额外的开关损耗。为此，实际系统中会对PWM的最小脉冲宽度进行限制。

常规的方法是：当某相脉冲宽度小于一阈值时，设置该脉冲宽度为零，使得该相功率器件不动作，但是这样会导致任意扇区的两个有效矢量的作用时间会因为最小相的改变而改变，对原控制系统而言是一种扰动。

技术实现要素：

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的第一个目的在于提出一种PWM波形的修正方法，可以保证任意扇区的两个有效矢量的作用时间不变，从而有效避免对原控制系统形成干扰。

本发明的第二个目的在于提出一种非临时性计算机可读存储介质。

本发明的第三个目的在于提出一种PWM波形的修正装置。

本发明的第四个目的在于提出一种电机控制系统。

为实现上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种PWM波形的修正方法，包括以下步骤：获取当前PWM周期Ts中三相PWM波形的开通时间Ta、Tb和Tc，并获取所述开通时间Ta、Tb和Tc的最小值、中间值和最大值以获得最小相开通时间Tmin、中间相开通时间Tmid和最大相开通时间Tmax；根据所述开通时间Ta、Tb和Tc、所述最小相开通时间Tmin、所述最大相开通时间Tmax和预设的最小脉冲宽度限制值Tminp判断是否存在窄脉冲；如果存在所述窄脉冲，则对所述最小相开通时间Tmin、所述中间相开通时间Tmid和所述最大相开通时间Tmax进行同步修正；将修正后的最小相开通时间Tmin’、中间相开通时间Tmid’和最大相开通时间Tmax’反向赋值给所述开通时间Ta、Tb和Tc，以对所述三相PWM波形进行修正。

根据本发明实施例的PWM波形的修正方法，获取当前PWM周期Ts中三相PWM波形的开通时间Ta、Tb和Tc，并获取开通时间Ta、Tb和Tc的最小值、中间值和最大值以获得最小相开通时间Tmin、中间相开通时间Tmid和最大相开通时间Tmax。然后，根据Ta、Tb和Tc、Tmin、Tmax和预设的最小脉冲宽度限制值Tminp判断是否存在窄脉冲。如果存在，则对Tmin、Tmid和Tmax进行同步修正，并将修正后的Tmin’、Tmid’和Tmax’反向赋值给开通时间Ta、Tb和Tc，以对三相PWM波形进行修正，由此可以保证任意扇区的两个有效矢量的作用时间不变，从而有效避免对原控制系统形成干扰。

根据本发明的一个实施例，所述根据所述开通时间Ta、Tb和Tc、所述最小相开通时间Tmin、所述最大相开通时间Tmax和预设的最小脉冲宽度限制值Tminp判断是否存在窄脉冲，包括：当Ta＞Tc＞Tb或者Tb＞Ta＞Tc或者Tc＞Tb＞Ta时，如果Tmin＜TminP，则判断存在低电平窄脉冲，否则判断不存在所述低电平窄脉冲；当Ta＞Tb＞Tc或者Tb＞Tc＞Ta或者Tc＞Ta＞Tb时，如果Ts-Tmax＜TminP，则判断存在高电平窄脉冲，否则判断不存在所述高电平窄脉冲。

根据本发明的一个实施例，当判断存在低电平窄脉冲时，所述对所述最小相开通时间Tmin、所述中间相开通时间Tmid和所述最大相开通时间Tmax进行同步修正，包括：如果Tmin≤TminP/2，则按照第一预设修正方式对所述Tmin、所述Tmid和所述Tmax进行向内同步修正；如果TminP/2＜Tmin＜TminP，则按照第二预设修正方式对所述Tmin、所述Tmid和所述Tmax进行向外同步修正。

根据本发明的一个实施例，当判断存在高电平窄脉冲时，所述对所述最小相开通时间Tmin、所述中间相开通时间Tmid和所述最大相开通时间Tmax进行同步修正，包括：获取上一PWM周期中所述三相PWM波形的修正方式；当所述修正方式为第一预设修正方式或者第三预设修正方式时，按照所述第三预设修正方式对所述Tmin、所述Tmid和所述Tmax进行向内同步修正；当所述修正方式为第二预设修正方式或者第四预设修正方式时，按照所述第四预设修正方式对所述Tmin、所述Tmid和所述Tmax进行向外同步修正。

进一步地，如果所述上一PWM周期中未对所述三相PWM波形进行修正，则判断Ts-Tmax是否大于Tminp/2；如果Ts-Tmax大于Tminp/2，则按照所述第三预设修正方式对所述Tmin、所述Tmid和所述Tmax进行向内同步修正；如果Ts-Tmax小于或等于Tminp/2，则按照所述第四预设修正方式对所述Tmin、所述Tmid和所述Tmax进行向外同步修正。

根据本发明的一个实施例，所述第一预设修正方式为：将所述Tmin、所述Tmid和所述Tmax分别减去Tmin；所述第二预设修正方式为：将所述Tmin、所述Tmid和所述Tmax分别加上Tminp-Tmin；所述第三预设修正方式为：将所述Tmin、所述Tmid和所述Tmax分别减去Tminp+Tmax-Ts；所述第四预设修正方式为：将所述Tmin、所述Tmid和所述Tmax分别加上Ts-Tmax。

根据本发明的一个实施例，所述的PWM波形的修正方法，还包括：对所述修正后的所述Tmin’、所述Tmid’和所述Tmax’进行限幅处理。

为实现上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述的PWM波形的修正方法。

根据本发明实施例的非临时性计算机可读存储介质，通过上述的PWM波形的修正方法，可以保证任意扇区的两个有效矢量的作用时间不变，从而有效避免对原控制系统形成干扰。

为实现上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种PWM波形的修正装置，包括：第一获取单元，用于获取当前PWM周期Ts中三相PWM波形的开通时间Ta、Tb和Tc，并获取所述开通时间Ta、Tb和Tc的最小值、中间值和最大值以获得最小相开通时间Tmin、中间相开通时间Tmid和最大相开通时间Tmax；判断单元，用于根据所述开通时间Ta、Tb和Tc、所述最小相开通时间Tmin、所述最大相开通时间Tmax和预设的最小脉冲宽度限制值Tminp判断是否存在窄脉冲；修正单元，用于如果存在所述窄脉冲，则对所述最小相开通时间Tmin、所述中间相开通时间Tmid和所述最大相开通时间Tmax进行同步修正，并将修正后的最小相开通时间Tmin’、中间相开通时间Tmid’和最大相开通时间Tmax’反向赋值给所述开通时间Ta、Tb和Tc，以对所述三相PWM波形进行修正。

根据本发明实施例的PWM波形的修正装置，通过第一获取单元获取当前PWM周期Ts中三相PWM波形的开通时间Ta、Tb和Tc，并获取Ta、Tb和Tc的最小值、中间值和最大值以获得最小相开通时间Tmin、中间相开通时间Tmid和最大相开通时间Tmax，以及通过判断单元根据Ta、Tb和Tc、Tmin、Tmax和预设的最小脉冲宽度限制值Tminp判断是否存在窄脉冲。如果存在，修正单元则对Tmin、Tmid和Tmax进行同步修正，并将修正后的Tmin’、Tmid’和Tmax’反向赋值给Ta、Tb和Tc，以对三相PWM波形进行修正，由此可以保证任意扇区的两个有效矢量的作用时间不变，从而有效避免对原控制系统形成干扰。

根据本发明的一个实施例，所述判断单元具体用于：当Ta＞Tc＞Tb或者Tb＞Ta＞Tc或者Tc＞Tb＞Ta时，如果Tmin＜TminP，则判断存在低电平窄脉冲，否则判断不存在所述低电平窄脉冲；当Ta＞Tb＞Tc或者Tb＞Tc＞Ta或者Tc＞Ta＞Tb时，如果Ts-Tmax＜TminP，则判断存在高电平窄脉冲，否则判断不存在所述高电平窄脉冲。

根据本发明的一个实施例，当判断存在低电平窄脉冲时，所述修正单元具体用于：如果Tmin≤TminP/2，则按照第一预设修正方式对所述Tmin、所述Tmid和所述Tmax进行向内同步修正；如果TminP/2＜Tmin＜TminP，则按照第二预设修正方式对所述Tmin、所述Tmid和所述Tmax进行向外同步修正。

根据本发明的一个实施例，当判断存在高电平窄脉冲时，所述修正单元具体用于：获取上一PWM周期中所述三相PWM波形的修正方式；当所述修正方式为第一预设修正方式或者第三预设修正方式时，按照所述第三预设修正方式对所述Tmin、所述Tmid和所述Tmax进行向内同步修正；当所述修正方式为第二预设修正方式或者第四预设修正方式时，按照所述第四预设修正方式对所述Tmin、所述Tmid和所述Tmax进行向外同步修正；

进一步地，所述修正单元还具体用于：如果所述上一PWM周期中未对所述三相PWM波形进行修正，则判断Ts-Tmax是否大于Tminp/2；如果Ts-Tmax大于Tminp/2，则按照所述第三预设修正方式对所述Tmin、所述Tmid和所述Tmax进行向内同步修正；如果Ts-Tmax小于或等于Tminp/2，则按照所述第四预设修正方式对所述Tmin、所述Tmid和所述Tmax进行向外同步修正。

根据本发明的一个实施例，所述第一预设修正方式为：将所述Tmin、所述Tmid和所述Tmax分别减去Tmin；所述第二预设修正方式为：将所述Tmin、所述Tmid和所述Tmax分别加上Tminp-Tmin；所述第三预设修正方式为：将所述Tmin、所述Tmid和所述Tmax分别减去Tminp+Tmax-Ts；所述第四预设修正方式为：将所述Tmin、所述Tmid和所述Tmax分别加上Ts-Tmax。

根据本发明的一个实施例，所述的PWM波形的修正装置，还包括：限幅单元，用于对所述修正后的所述Tmin’、所述Tmid’和所述Tmax’进行限幅处理。

为实现上述目的，本发明第四方面实施例提出了一种电机控制系统，其包括上述的PWM波形的修正装置。

根据本发明实施例的电机控制系统，通过上述的PWM波形的修正装置，可以保证任意扇区的两个有效矢量的作用时间不变，从而有效避免对原控制系统形成干扰。

附图说明

图1是根据本发明实施例的PWM波形的修正方法的流程图；

图2是根据本发明一个实施例的空间电压矢量所处扇区的示意图；

图3是根据本发明一个实施例的PWM波形的修正方法的流程图；

图4a是常规的空间矢量调制时的三相参考电压；

图4b是与图4a相对应的PWM波形图；

图5a是根据本发明一个实施例的空间矢量调制时的三相参考电压；

图5b是与图5a相对应的PWM波形图；

图6是根据本发明实施例的PWM波形的修正装置的方框示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图来描述根据本发明实施例提出的PWM波形的修正方法、装置及电机控制系统。

图1是根据本发明实施例的PWM波形的修正方法的流程图。如图1所示，本发明实施例的PWM波形的修正方法可包括以下步骤：

S1，获取当前PWM周期Ts中三相PWM波形的开通时间Ta、Tb和Tc，并获取开通时间Ta、Tb和Tc的最小值、中间值和最大值以获得最小相开通时间Tmin、中间相开通时间Tmid和最大相开通时间Tmax。

具体而言，在当前PWM周期(PWM载波周期)内，获取三相PWM波形的开通时间Ta、Tb和Tc，并获取Ta、Tb和Tc中的最小值、中间值和最大值，并将最小值、中间值和最大值依次赋值给Tmin、Tmid、Tmax。

S2，根据开通时间Ta、Tb和Tc、最小相开通时间Tmin、最大相开通时间Tmax和预设的最小脉冲宽度限制值Tminp判断是否存在窄脉冲。其中，预设的最小脉冲宽度限制值Tminp可根据实际情况进行标定，例如，可综合考虑功率器件的开关频率、开关损耗、功率器件开通和关断的时间以及死区时间等。

根据本发明的一个实施例，根据开通时间Ta、Tb和Tc、最小相开通时间Tmin、最大相开通时间Tmax和预设的最小脉冲宽度限制值Tminp判断是否存在窄脉冲，包括：当Ta＞Tc＞Tb或者Tb＞Ta＞Tc或者Tc＞Tb＞Ta时，如果Tmin＜TminP，则判断存在低电平窄脉冲，否则判断不存在低电平窄脉冲；当Ta＞Tb＞Tc或者Tb＞Tc＞Ta或者Tc＞Ta＞Tb时，如果Ts-Tmax＜TminP，则判断存在高电平窄脉冲，否则判断不存在高电平窄脉冲。

具体而言，在判断否存在窄脉冲的情况时，可先根据开通时间Ta、Tb和Tc判断空间电压矢量所处的扇区，然后根据扇区进一步确定是存在低电平窄脉冲还是高电平窄脉冲，即判断出现的是窄的低电平脉冲还是窄的高电平脉冲，以进一步确定对PWM波形的修正方式。

具体地，如图2所示，当Ta＞Tc＞Tb时，判断空间电压矢量处于UWV扇区；当Tb＞Ta＞Tc时，判断空间电压矢量处于VUW扇区；当Tc＞Tb＞Ta时，判断空间电压矢量处于WVU扇区；当Ta＞Tb＞Tc时，判断空间电压矢量处于UVW扇区；当Tb＞Tc＞Ta时，判断空间电压矢量处于VWU扇区；当Tc＞Ta＞Tb时，判断空间电压矢量处于WUV扇区。

进一步地，当空间电压矢量处于UWV扇区、VUW扇区或者WVU扇区时，根据Tmin判定是否存在低电平窄脉冲，其中，如果Tmin＜Tminp，则判断存在低电平窄脉冲；如果Tmin≥Tminp，则判断不存在低电平窄脉冲，此时不对Tmin、Tmid、Tmax进行修正。当空间电压矢量处于UVW扇区、VWU扇区或者WUV扇区时，根据Ts-Tmax判定是否存在高电平窄脉冲，其中，如果Ts-Tmax＜Tminp，则判断存在高电平窄脉冲；如果Ts-Tmax≥Tminp，则判断不存在高电平窄脉冲，此时不对Tmin、Tmid、Tmax进行修正。

S3，如果存在窄脉冲，则对最小相开通时间Tmin、中间相开通时间Tmid和最大相开通时间Tmax进行同步修正。

根据本发明的一个实施例，当判断存在低电平窄脉冲时，对最小相开通时间Tmin、中间相开通时间Tmid和最大相开通时间Tmax进行同步修正，包括：如果Tmin≤TminP/2，则按照第一预设修正方式对Tmin、Tmid和Tmax进行向内同步修正；如果TminP/2＜Tmin＜TminP，则按照第二预设修正方式对Tmin、Tmid和Tmax进行向外同步修正。

具体而言，在判断出存在低电平窄脉冲的情况时，如果Tmin≤Tminp/2，则按照第一预设修正方式对Tmin、Tmid和Tmax进行向内同步修正，第一预设修正方式可为：将Tmin、Tmid和Tmax分别减去Tmin，修正后的最小相开通时间Tmin’＝0、中间相开通时间Tmid’＝Tmid-Tmin，最大相开通时间Tmax’＝Tmax-Tmin。如果Tminp/2＜Tmin＜Tminp，则按照第二预设修正方式对Tmin、Tmid和Tmax进行向外同步修正，第二预设修正方式可为：将Tmin、Tmid和Tmax分别加上Tminp-Tmin，修正后的最小相开通时间Tmin’＝Tminp、中间相开通时间Tmid’＝Tmid+Tminp-Tmin，最大相开通时间Tmax’＝Tmax+Tminp-Tmin。

也就是说，当Ta＞Tc＞Tb或者Tb＞Ta＞Tc或者Tc＞Tb＞Ta时，先根据Tmin与Tminp之间的大小关系判断是否存在低电平窄脉冲，如果Tmin＜Tminp，则判断存在低电平窄脉冲，此时需要对Tmin、Tmid和Tmax进行修正，并进一步根据Tmin与Tminp/2之间的大小关系确定修正的方式，其中，如果Tmin≤Tminp/2，则按照第一预设修正方式对Tmin、Tmid和Tmax进行向内同步修正；如果Tminp/2＜Tmin＜Tminp，则按照第二预设修正方式对Tmin、Tmid和Tmax进行向外同步修正。如果Tmin≥Tminp，则判断不存在低电平窄脉冲，此时无需对Tmin、Tmid、Tmax进行修正。

根据本发明的一个实施例，当判断存在高电平窄脉冲时，对最小相开通时间Tmin、中间相开通时间Tmid和最大相开通时间Tmax进行同步修正，包括：获取上一PWM周期中三相PWM波形的修正方式；当修正方式为第一预设修正方式或者第三预设修正方式时，按照第三预设修正方式对Tmin、Tmid和Tmax进行向内同步修正；当修正方式为第二预设修正方式或者第四预设修正方式时，按照第四预设修正方式对Tmin、Tmid和Tmax进行向外同步修正。

进一步地，如果上一PWM周期中未对三相PWM波形进行修正，则判断Ts-Tmax是否大于Tminp/2；如果Ts-Tmax大于Tminp/2，则按照第三预设修正方式对Tmin、Tmid和Tmax进行向内同步修正；如果Ts-Tmax小于或等于Tminp/2，则按照第四预设修正方式对Tmin、Tmid和Tmax进行向外同步修正。

具体而言，在判断出存在高电平窄脉冲的情况时，还获取上一PWM周期中对三相PWM波形的修正方式，即上一PWM周期中对Tmin、Tmid和Tmax的修正方式。

如果上一PWM周期中未对PWM波形进行修正，则进一步判断Ts-Tmax是否大于Tminp/2，如果Ts-Tmax＞Tminp/2，则按照第三预设修正方式对Tmin、Tmid和Tmax进行向内同步修正，第三预设修正方式可为：将Tmin、Tmid和Tmax分别减去Tminp+Tmax-Ts，修正后的最小相开通时间Tmin’＝Tmin-(Tminp+Tmax-Ts)、中间相开通时间Tmid’＝Tmid-(Tminp+Tmax-Ts)，最大相开通时间Tmax’＝Ts-Tminp。如果Ts-Tmax≤Tminp/2，则按照第四预设修正方式对Tmin、Tmid和Tmax进行向外同步修正，第四预设修正方式可为：将Tmin、Tmid和Tmax分别加上Ts-Tmax，修正后的最小相开通时间Tmin’＝Tmin+(Ts-Tmax)、中间相开通时间Tmid’＝Tmid+(Ts-Tmax)，最大相开通时间Tmax’＝Ts。

如果上一PWM周期采用第一预设修正方式或者第三预设修正方式，则按照第三预设修正方式对Tmin、Tmid和Tmax进行向内同步修正；如果上一PWM周期采用第二预设修正方式或者第四预设修正方式，则按照第四预设修正方式对Tmin、Tmid和Tmax进行向外同步修正。

也就是说，当Ta＞Tb＞Tc或者Tb＞Tc＞Ta或者Tc＞Ta＞Tb时，先根据Ts-Tmax与Tminp之间的大小关系判断是否存在高电平窄脉冲，如果Ts-Tmax＜Tminp，则判断存在高电平窄脉冲，此时需要对Tmin、Tmid和Tmax进行修正，并进一步根据上一PWM周期中对Tmin、Tmid和Tmax的修正方式确定当前PWM周期的修正方式。如果上一PWM周期中未对Tmin、Tmid和Tmax进行修正，则进一步根据Ts-Tmax与Tminp/2的大小关系确定具体的修正方式，其中，如果Ts-Tmax＞Tminp/2，则按照第三预设修正方式对Tmin、Tmid和Tmax进行向内修正；如果Ts-Tmax≤Tminp/2，则按照第四预设修正方式对Tmin、Tmid和Tmax进行向外同步修正。如果上一PWM周期采用第一预设修正方式或者第三预设修正方式，则按照第三预设修正方式对Tmin、Tmid和Tmax进行向内同步修正。如果上一PWM周期采用第二预设修正方式或者第四预设修正方式，则按照第四预设修正方式对Tmin、Tmid和Tmax进行向外同步修正。

由此，通过根据开通时间Ta、Tb和Tc、最小相开通时间Tmin和最大相开通时间Tmax判断是否存在窄脉冲的情况，并在判断存在窄脉冲的情况时，通过同步调整最小相开通时间Tmin、中间相开通时间Tmid和最大相开通时间Tmax，可以保证任意扇区的两个有效矢量的作用时间(作用时间t1＝Tmax-Timd、作用时间t2＝Tmid-Tmin)不变，从而有效避免对原控制系统形成干扰。并且，在判断存在窄脉冲的情况时，还对低电平窄脉冲和高电平窄脉冲进行了区分，对其进行对称式的处理，从而可以保证整体上不引入偶次谐波。

S4，将修正后的最小相开通时间Tmin’、中间相开通时间Tmid’和最大相开通时间Tmax’反向赋值给开通时间Ta、Tb和Tc，以对三相PWM波形进行修正。

根据本发明的一个实施例，上述的PWM波形的修正方法还可包括：对修正后的Tmin’、Tmid’和Tmax’进行限幅处理，例如，限制修正后的Tmax’的最大值为Ts，限制修正后的Tmin’的最小值为0。

具体地，在对修正后的最小相开通时间Tmin’、中间相开通时间Tmid’和最大相开通时间Tmax’进行限幅处理后，按照Ta、Tb、Tc原来的最小、中间、最大的顺序，将更新的Tmin’、Tmid’、Tmax’反向赋值给Ta、Tb、Tc。例如，原有Tb＜Ta＜Tc，那么此时将Tmax’赋值给Tb，将Tmid’赋值给Ta，将Tmax’赋值给Tc，从而实现对三相PWM波形的修正。由于调整后的最小相开通时间最小为零，最大相开通时间最大为PWM周期Ts，没有减小原有PWM的调制范围，调制范围依然可以达到零至满开关周期。

为使本领域技术人员能够更清楚的了解本发明。图3a-图3b是根据本发明一个实施例的PWM波形的修正方法的流程图，如图3a-图3b所示，该PWM波形的修正方法可包括以下步骤：

S101，获取三相PWM波形的开通时间Ta、Tb、Tc，并获取最小相开通时间Tmin、中间相开通时间Tmid、最大相开通时间Tmax，以及获取上一PWM周期的窄脉冲修正标记位maxPulseFlag。

其中，当maxPulseFlag＝0时，表示上一PWM周期未对三相PWM波形进行修正；当maxPulseFlag＝1时，表示上一PWM周期采用第一预设修正方式或者第三预设修正方式对三相PWM波形进行了向内修正；当maxPulseFlag＝2时，表示上一PWM周期采用第二预设修正方式或者第四预设修正方式对三相PWM波形进行了向外修正。并且，初始运行时，maxPulseFlag＝0。

S102，对Ta、Tb、Tc进行判断。

S103，当Ta＞Tc＞Tb或者Tb＞Ta＞Tc或者Tc＞Tb＞Ta时，对Tmin进行判断。

S104，如果Tmin≤Tminp/2，则采用第一预设修正方式对Tmin、Tmid、Tmax进行向内同步修正，并将maxPulseFlag赋值为1。

S105，如果Tminp/2＜Tmin＜Tminp，则采用第二预设修正方式对Tmin、Tmid、Tmax进行向外同步修正，并将maxPulseFlag赋值为2。

S106，如果Tmin≥Tminp，则不对Tmin、Tmid、Tmax进行修正，并将maxPulseFlag赋值为0。

S107，当Ta＞Tb＞Tc或者Tb＞Tc＞Ta或者Tc＞Ta＞Tb时，对Ts-Tmax进行判断。

S108，如果Ts-Tmax＜Tminp，则对maxPulseFlag进行判断。

S109，如果maxPulseFlag＝0，则判断Ts-Tmax＞Tminp/2是否成立。如果是，执行步骤S110；否则，执行步骤S111。

S110，采用第三预设修正方式对Tmin、Tmid、Tmax进行向内同步修正，并将maxPulseFlag赋值为1。

S111，采用第四预设修正方式对Tmin、Tmid、Tmax进行向外同步修正，并将maxPulseFlag赋值为2。

S112，如果maxPulseFlag＝1，则采用第三预设修正方式对Tmin、Tmid、Tmax进行向内同步修正，并将maxPulseFlag赋值为1。

S113，如果maxPulseFlag＝2，则采用第四预设修正方式对Tmin、Tmid、Tmax进行向外同步修正，并将maxPulseFlag赋值为2。

S114，如果Ts-Tmax≥Tminp，则不对Tmin、Tmid、Tmax进行修正，并将maxPulseFlag赋值为0。

S115，对修正后的Tmin’、Tmid’、Tmax’进行限制，并反向赋值给Ta、Tb、Tc，至此完成对当前PWM周期的三相PWM波形的修正。

进一步地，图4a是常规的空间矢量调制时的三相参考电压，此时调制度接近满调制度，从图中可以看出，其为马鞍形波，对应输出的PWM波形如图4b所示。对比图4a和图4b可以看出，在调制度接近满调制度的情况下，其输出的PWM波形在马鞍的波峰时刻出现了窄的高电平脉冲和低电平脉冲，如果不加以限制，功率器件将不能输出完整的波形。

图5a是根据本发明一个实施例的空间矢量调制时的三相参考电压，此时的调制度和图4a一致，从图中可以看出，马鞍的波峰被调整为最高或者最低电平，未限制的波峰已经向内收缩，相应的效果可以从图5b所示的PWM波形看出，在窄脉冲处，已经调整为全高或全低的恒定值。综合图5a和图5b可以看出，此时的PWM波形呈现正负的对称性，防止了偶次谐波的引入，达到了所期望的效果，因此本发明实施例的PWM波形的修正方法是有效的。

综上所述，根据本发明实施例的PWM波形的修正方法，通过同步调整最小相、中间相、最大相的开通时间，保持有效矢量的两个作用时间不变，不干扰原有的控制系统。同时，综合考虑了低电平窄脉冲和高电平窄脉冲，对高低窄脉冲进行了对称限制，又以最小脉冲宽度限制值的一半作为判断阈值，向内或者向外对称调整，不引入新的偶次谐波。此外，引入最小脉冲宽度限制策略后，最小脉冲宽度为零，最大脉冲宽度为Ts，没有减小原有的PWM调制范围。

另外，本发明的实施例还提出了一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述的PWM波形的修正方法。

根据本发明实施例的非临时性计算机可读存储介质，通过上述的PWM波形的修正方法，可以保证任意扇区的两个有效矢量的作用时间不变，从而有效避免对原控制系统形成干扰。

图6是根据本发明实施例的PWM波形的修正装置的方框示意图。如图6所示，本发明实施例的PWM波形的修正装置可包括：第一获取单元10、判断单元20和修正单元30。

其中，第一获取单元10用于获取当前PWM周期Ts中三相PWM波形的开通时间Ta、Tb和Tc，并获取开通时间Ta、Tb和Tc的最小值、中间值和最大值以获得最小相开通时间Tmin、中间相开通时间Tmid和最大相开通时间Tmax；判断单元20用于根据开通时间Ta、Tb和Tc、最小相开通时间Tmin、最大相开通时间Tmax和预设的最小脉冲宽度限制值Tminp判断是否存在窄脉冲；修正单元30用于如果存在窄脉冲，则对最小相开通时间Tmin、中间相开通时间Tmid和最大相开通时间Tmax进行同步修正，并将修正后的最小相开通时间Tmin’、中间相开通时间Tmid’和最大相开通时间Tmax’反向赋值给开通时间Ta、Tb和Tc，以对三相PWM波形进行修正。

根据本发明的一个实施例，判断单元20具体用于：当Ta＞Tc＞Tb或者Tb＞Ta＞Tc或者Tc＞Tb＞Ta时，如果Tmin＜TminP，则判断存在低电平窄脉冲，否则判断不存在低电平窄脉冲；当Ta＞Tb＞Tc或者Tb＞Tc＞Ta或者Tc＞Ta＞Tb时，如果Ts-Tmax＜TminP，则判断存在高电平窄脉冲，否则判断不存在高电平窄脉冲。

根据本发明的一个实施例，当判断存在低电平窄脉冲时，修正单元30具体用于：如果Tmin≤TminP/2，则按照第一预设修正方式对Tmin、Tmid和Tmax进行向内同步修正；如果TminP/2＜Tmin＜TminP，则按照第二预设修正方式对Tmin、Tmid和Tmax进行向外同步修正。

根据本发明的一个实施例，当判断存在高电平窄脉冲时，修正单元30具体用于：获取上一PWM周期中三相PWM波形的修正方式；当修正方式为第一预设修正方式或者第三预设修正方式时，按照第三预设修正方式对Tmin、Tmid和Tmax进行向内同步修正；当修正方式为第二预设修正方式或者第四预设修正方式时，按照第四预设修正方式对Tmin、Tmid和Tmax进行向外同步修正；

进一步地，修正单元30还具体用于：如果上一PWM周期中未对三相PWM波形进行修正，则判断Ts-Tmax是否大于Tminp/2；如果Ts-Tmax大于Tminp/2，则按照第三预设修正方式对Tmin、Tmid和Tmax进行向内同步修正；如果Ts-Tmax小于或等于Tminp/2，则按照第四预设修正方式对Tmin、Tmid和Tmax进行向外同步修正。

根据本发明的一个实施例，第一预设修正方式为：将Tmin、Tmid和Tmax分别减去Tmin；第二预设修正方式为：将Tmin、Tmid和Tmax分别加上Tminp-Tmin；第三预设修正方式为：将Tmin、Tmid和Tmax分别减去Tminp+Tmax-Ts；第四预设修正方式为：将Tmin、Tmid和Tmax分别加上Ts-Tmax。

根据本发明的一个实施例，上述的PWM波形的修正装置还可包括：限幅单元(图中未示出)，用于对修正后的Tmin’、Tmid’和Tmax’进行限幅处理。

需要说明的是，本发明实施例的PWM波形的修正装置中未披露的细节，请参照本发明实施例的PWM波形的修正方法中所披露的细节，具体这里不再赘述。

根据本发明实施例的PWM波形的修正装置，通过第一获取单元获取当前PWM周期Ts中三相PWM波形的开通时间Ta、Tb和Tc，并获取Ta、Tb和Tc的最小值、中间值和最大值以获得最小相开通时间Tmin、中间相开通时间Tmid和最大相开通时间Tmax，以及通过判断单元根据Ta、Tb和Tc、Tmin、Tmax和预设的最小脉冲宽度限制值Tminp判断是否存在窄脉冲。如果存在，修正单元则对Tmin、Tmid和Tmax进行同步修正，并将修正后的Tmin’、Tmid’和Tmax’反向赋值给Ta、Tb和Tc，以对三相PWM波形进行修正，由此可以保证任意扇区的两个有效矢量的作用时间不变，从而有效避免对原控制系统形成干扰。

此外，本发明的实施例还提出了一种电机控制系统，其包括上述的PWM波形的修正装置。

根据本发明实施例的电机控制系统，通过上述的PWM波形的修正装置，可以保证任意扇区的两个有效矢量的作用时间不变，从而有效避免对原控制系统形成干扰。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

另外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。