SVPWM算法的实现过程1、算法的输入与输出 输入usα、usβ 输出:三个比较寄存器的值CompA、CompB、CompCTxN计算电压矢量所在的扇区N选取电压矢量并计算相邻两个电压矢量作用的时间Tx、Ty根据给定的二相静止坐标系中两个电压分量usα、usβ,根据电压矢量所在的扇区选择相邻的两个的电压矢量,并计算相邻两个电压矢量的作用时间,按照7段式SVPWM对CompA、CompB、CompC进行赋值,算法的流程如下:usα
usβ
Ty
CompA
采用7段式SVPWM计算比较寄存器的值
CompB
CompC
2、扇区计算空间矢量调制的第一步是判断由usα、usβ所决定的空间电压矢(Uref)量所处的扇区。假定合成的电压矢量落在第 I 扇区,可知其等价条件如下:00 ,usβ>0 且usβusα<3Ⅱusα>0 , 且usβusα>3Ⅲusα<0 ,usα>0 且-usβ/usα<3Ⅳusα<0,usβ<0且usβ/ usα<3Ⅴusβ<0且-usβusα>3Ⅵusα>0,usβ<0且-usβ/ usα<3 若进一步分析以上的条件,有可看出参考电压矢量Uref所在的扇区完全由usβ、 3usα-usβ 、-3usα-usβ 三式决定,因此令:
再定义,若U1>0 ,则 A=1,否则 A=0; 若U2>0 ,则 B=1,否则 B=0;若U3>0 ,则 C=1,否则 C=0。可以看出 A,B,C 之间共有八种组合,但由判断扇区的公式可知 A,B,C 不会同时为 1 或同时为 0,所以实际的组合是六种,A,B,C 组合取不同的值对 应着不同的扇区,并且是一一对应的,因此完全可以由 A,B,C 的组合判断所在的扇区。为区别六种状态,令 X=4*C+2*B+A,则可以通过下表计算参考电压 矢量 Uref 所在的扇区。表 1-2 X值与扇区对应关系X315462扇区号ⅠⅡⅢⅣⅤⅥ采用上述方法,只需经过简单的加减及逻辑运算即可确定所在的扇区,对于提高系统的响应速度和进行仿真都是??有意义的。3、扇区相邻电压矢量的作用时间计算 当电压矢量位于第一扇区时,欲用 U4、U6、U0 及 U7 合成,用平均值等效可得:
因为 |U4|=|U6|=2Udc/3 ,所以可以得到各矢量的状态保持时间为:T6=3TsUdcusβ T4=TsUdc(32usα-32usβ) 当电压矢量位于其他扇区时同理可算出相邻电压的作用时间:第二扇区:T6=TsUdc(32usα+32usβ) T2=TsUdc(-32usα+32usβ)第三扇区:T2=3TsUdcusβ T3=-TsUdc(32usα+32usβ)第四扇区:T1=-3TsUdcusβ T3=TsUdc(-32usα+32usβ)第五扇区:T1=-TsUdc(32usα+32usβ) T5=TsUdc(32usα-32usβ)第六扇区:T5=-3TsUdcusβ T4=TsUdc(32usα+32usβ)令x=3TsUdcusβ,y=TsUdc(32usα+32usβ),z=TsUdc(32usα-32usβ),则在每个扇区相邻的两电压矢量的作用时间如下表所示:表1-3 时间扇区TxTyIxzIIy-zIIIx-yIV-x-zV-yzVI-xy4、计算比较寄存器的值通过上面的计算,已经的到了电压矢量所在的扇区以及相邻电压矢量的作用时间,接下来的问题是如何根据上面的结果来计算寄存器的值,使得DSP的ePWM模块发出正确的脉冲信号控制三相电桥。空间矢量的序列组织方式有多种,按照空间矢量的对称性分类,可分为两相开关换流与三相开关换流。下面采用7段式SVPWM计算寄存器的值。当参考电压矢量Uref位于第一扇区时,Uref由U4、U6、U0 及 U7 合成,这四个基本矢量的作用时间与开关状态关系如下图:
其中T0=T7=(Ts-T4-T6)/2,如果(T4+T6)>Ts(Ts为载波周期),则需等比例调整T4与T6,
根据上图可得到三个比较寄存器的值CompA=T02f,CompB=T02 |