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面向交流调速系统的随机空间矢量PWM技术的研究

段飞  
【摘要】: 作为交流传动系统中的一项关键技术,PWM(Pulse Width Modulation)技术在提高效率、降低能耗、减少污染等方面具有重大意义。针对交流调速装置中的噪声问题,论文研究了一种新兴的PWM技术---随机空间矢量PWM技术。 首先,论文通过归纳PWM技术的发展现状,论证了传统PWM技术的缺陷与不足,并提出问题的解决方向。 其次,通过比较现有随机PWM算法的优劣,以面向应用为导向,结合空间矢量PWM,选取最有利于数字化调制实现的随机空间矢量PWM算法;基于对现有随机PWM算法的分析评价,提出了新的随机调制算法。改进和优化随机数算法,构筑具有更充分独立性和周期性的随机型。 再次,通过仿真来验证算法的优越性。论文着重研究随机信号最重要的统计特性——功率谱密度,通过计算机仿真来比较分析不同PWM信号的功率谱特性。 最后,在系统环境中评价随机空间矢量PWM算法的有效性。 论文的主要工作包括: 1.提出一种基于电压空间矢量调制的随机PWM新算法,实现有限状态之间的随机转换,并能与提高开关频率有效结合。将这种两电平算法扩展到了三电平情况,发展了基于此方法的三电平随机空间矢量PWM算法。 2.改进传统的随机数算法,通过计算机程序仿真随机型的输出结果。 3.基于对随机空间矢量PWM算法及其功率谱密度的研究,开发出完整的空间矢量PWM仿真软件,通过VC++凋用MATLAB引擎函数库实现FFT(Fast Flourier Transformation)。 西安理工大学硕士学位论文 4.通过Simulink系统仿真和实验来验证随机空间矢量PWM的可行性,其中系统 实验的核心工作为编制实现P删输出的单片机程序。


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