电流滞环跟踪spwm
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SPWM逆变原理及控制方法
• 双极性调制法（单相）
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19
2.2 SPWM逆变及其控制方法
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• 双极性调制法（三相）
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V1* V4 V4*
21
2.2 SPWM逆变及其控制方法
• 特定谐波消去法（计算法）
Selected Harmonic Elimination PWM—SHEPWM 这是计算法中一种较有 代表性的方法 输出电压半周期内，器 件通、断各3次（不包括 0和π），共6个开关时 刻可控 为减少谐波并简化控 制，要尽量使波形对称
2.1 SPWM基本原理
• PWM控制的思想源于通信技术，全控型器件的发 展使得实现PWM控制变得十分容易 • PWM技术的应用十分广泛，它使电力电子装置的 性能大大提高，因此它在电力电子技术的发展史 上占有十分重要的地位 • PWM控制技术正是有赖于在逆变电路中的成功应 用，才确定了它在电力电子技术中的重要地位
an 4 ⎡ α1 U d = sin n ω t d ω t + ∫ ⎢ 0 π ⎣ 2 + =
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2.2 SPWM逆变及其控制方法
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• 双极性调制法（三相）
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2.2 SPWM逆变及其控制方法
• 特定谐波消去法（计算法）
Selected Harmonic Elimination PWM—SHEPWM 这是计算法中一种较有 代表性的方法 输出电压半周期内，器 件通、断各3次（不包括 0和π），共6个开关时 刻可控 为减少谐波并简化控 制，要尽量使波形对称
2.1 SPWM基本原理
• PWM控制的思想源于通信技术，全控型器件的发 展使得实现PWM控制变得十分容易 • PWM技术的应用十分广泛，它使电力电子装置的 性能大大提高，因此它在电力电子技术的发展史 上占有十分重要的地位 • PWM控制技术正是有赖于在逆变电路中的成功应 用，才确定了它在电力电子技术中的重要地位
an 4 ⎡ α1 U d = sin n ω t d ω t + ∫ ⎢ 0 π ⎣ 2 + =
电流滞环跟踪spwm要点
课程设计(论文)任务书电气与电子工程学院电力牵引与传动专业班一、课程设计(论文)题目:电流滞环跟综PWM(CHBPWM)控制技术的仿真二、课程设计(论文)工作自 2013年6月16日起至2013年6月21日止。
三、课程设计(论文) 地点: 电气学院机房四、课程设计(论文)内容要求：1．本课程设计的目的（1）熟练掌握MATLAB语言的基本知识和技能；（2）熟悉matlab下的simulink和simpowersystems工具箱；（3）熟悉构建三相电流跟踪滞环控制系统的仿真模型；（4）培养分析、解决问题的能力；提高学生的科技论文写作能力。
2．课程设计的任务及要求1）基本要求：（1）要求对主电路和脉冲电路进行封装；（2）仿真参数为：E=100-300V; f=50HZ; 带宽2h; 步长h=0.0001s，其他参数自定；（3）给出调制波原理图、相电压、相电流、线电压、不同器件所承受的电压波形以及频谱图，要求采用subplot作图；（4）选取不同参数进行仿真，比较仿真结果有何变化，给出自己的结论。
2）创新要求：封装使仿真模型更加美观、合理3）课程设计论文编写要求（1）要按照课程设计模板的规格书写课程设计论文（2）论文包括目录、正文、心得体会、参考文献等（3）课程设计论文用B5纸统一打印，装订按学校的统一要求完成4）答辩与评分标准：（1）完成原理分析：20分；（2）完成设计过程：40分；（3）完成调试：20分；（4）回答问题：20分；5）参考文献：（1）刘卫国.MATLAB程序设计与应用（第二版）. 北京：高等教育出版社，2008.（2）刘志刚.电力电子学.北京：清华大学出版社、北京交通大学出版社，2004.（3）李传琦. 电力电子技术计算机仿真实验.电子工业出版社，2006.6）课程设计进度安排内容天数地点构思及收集资料2图书馆编程设计与调试1实验室撰写论文2图书馆、实验室学生签名：年月日课程设计(论文)评审意见（1）完成原理分析（20分）：优（）、良（）、中（）、一般（）、差（）；（2）设计分析（20分）：优（）、良（）、中（）、一般（）、差（）；（3）完成调试（20分）：优（）、良（）、中（）、一般（）、差（）；（4）翻译能力（20分）：优（）、良（）、中（）、一般（）、差（）；（5）回答问题（20分）：优（）、良（）、中（）、一般（）、差（）；（6）格式规范性及考勤是否降等级：是（）、否（）(7) 总评分数\优（）、良（）、中（）、一般（）、差（）；评阅人：职称：年月日摘要滞环比较跟踪控制是一种非线性砰-砰控制方法，在各类闭环跟踪控制系统中广泛应用。
SPWM与SVPWM之比较
SPWM与SVPWM之比较首先，先分别了解SPWM和SVPWM的原理SPWM原理：正弦PWM的信号波为正弦波,就是正弦波等效成一系列等幅不等宽的矩形脉冲波形,其脉冲宽度是由正弦波和三角波自然相交生成的.正弦波波形产生的方法有很多种,但较典型的主要有:对称规则采样法、不对称规则采样法和平均对称规则采样法三种.第一种方法由于生成的PWM脉宽偏小,所以变频器的输出电压达不到直流侧电压的倍;第二种方法在一个载波周期里要采样两次正弦波,显然输出电压高于前者,但对于微处理器来说,增加了数据处理量当载波频率较高时,对微机的要求较高;第三种方法应用最为广泛的,它兼顾了前两种方法的优点. SPWM虽然可以得到三相正弦电压,但直流侧的电压利用率较低, 最大是直流侧电压的倍,这是此方法的最大的缺点.SVPWM原理：电压空间矢量PWM(SVPWM)的出发点与SPWM不同,SPWM调制是从三相交流电源出发,其着眼点是如何生成一个可以调压调频的三相对称正弦电源.而SVPWM是将逆变器和电动机看成一个整体,用八个基本电压矢量合成期望的电压矢量,建立逆变器功率器件的开关状态,并依据电机磁链和电压的关系,从而实现对电动机恒磁通变压变频调速.若忽略定子电阻压降,当定子绕组施加理想的正弦电压时,由于电压空间矢量为等幅的旋转矢量,故气隙磁通以恒定的角速度旋转,轨迹为圆形. SVPWM比SPWM的电压利用率高15%,这是两者最大的区别,但两者并不是孤立的调制方式,典型的SVPWM是一种在SPWM的相调制波中加入了零序分量后进行规则采样得到的结果,因此SVPWM有对应SPWM的形式.反之,一些性能优越的SPWM方式也可以找到对应的SVPWM算法,所以两者在谐波的大致方向上是一致的,只不过SPWM易于硬件电路实现,而SVPWM更适合于数字化控制系统.接下来对SPWM和SVPWM进行具体的对比。
按照波形面积相等的原则，每一个矩形波的面积与相应位置的正弦波面积相等，因而这个序列的矩形波与期望的正弦波等效。
5.SPWM
D A
tA
B
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t
t1
t2
TC
t3
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规则采样法(2) 规则采样法(2)
• 在三角载波每一 周期的负峰值找 到正弦调制波上 的对应点. 的对应点. • 采样水平线与三 角载波的交点位 于正弦调制波两 侧,脉宽生成误 差(与自然采样 法比)明显减小 明显减小, 法比 明显减小, 所得SPWM波形更 所得SPWM波形更 SPWM 准确. 准确.
（1）单极性 ）单极性PWM控制方式 控制方式
ut ur U tm U rm
0
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• 单相桥式 单相桥式PWM逆变电路 逆变电路
π
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三单相桥式PWM逆变器 逆变器 三单相桥式
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单相桥式PWM逆变电路 逆变电路 单相桥式
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VT3 VT6′ VT5
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VT3′
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单相单极性SPWM逆变电路 逆变电路 单相单极性
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滞环控制
电流滞环跟踪PWM(CHBPWM)控制技术的仿真桂寒 120100068摘要:电流滞环跟踪PWM(CHBPWM)控制技术的仿真所采用的器件简单,利用simulink 工具分析了在电流跟踪控制中采用滞环宽度并讨论了滞环宽度与开关频率与控制精度之间的关系,给出了各波形。
关键词:电流滞环控制 脉宽控制 滞环宽度控制法 1. 前言 2.应用PWM 控制技术的变压变频器一般都就是电压源型的,它可以按需要方便地控制其输出电压,为此前面两小节所述的PWM 控制技术都就是以输出电压近似正弦波为目标的。
但就是,在电流电机中,实际需要保证的应该就是正弦波电流,因为在交流电机绕组中只有通入三相平衡的正弦电流才能使合成的电磁转矩为恒定值,不含脉动分量。
因此,若能对电流实行闭环控制,以保证其正弦波形,显然将比电压开环控制能够获得更好的性能。
2、 电流滞环跟踪控制原理2、1 单相电流滞环控制原理常用的一种电流闭环控制方法就是电流滞环跟踪 PWM(Current Hysteresis Band PWM ——CHBPWM)控制,具有电流滞环跟踪 PWM 控制的 PWM 变压变频器的A 相控制原理如1图所示。
图1 电流滞环跟踪控制的A 相原理图图中,电流控制器就是带滞环的比较器,环宽为2h 。
将给定电流 *a i 与输出电流 a i 进行比较,电流偏差 ∆ a i 超过时 ±h ,经滞环控制器HBC 控制逆变器 A 相上(或下)桥臂的功率器件动作。
B 、C 二相的原理图均与此相同。
采用电流滞环跟踪控制时,变压变频器的电流波形与PWM 电压波形示于图6-23。
⏹ 如果, a i < *a i , 且*a i - a i ≥ h ,滞环控制器 HBC 输出正电平,驱动上桥臂功率开关器件V1导通,变压变频器输出正电压,使a i 增大。
当增长到与*a i 相等时,虽然滞环比较器的输入信号的符号发生了变化,但HBC 仍保持正电平输出,保持导通,使a i 继续增大 ⏹直到达到a i = *a i + h , a i = –h ,使滞环翻转,HBC 输出负电平,关断V1 ,并经过延时后驱动V4,直到电流的负半周V4才能导通。
电力拖动自动控制系统（名词解释）
电力拖动自动控制系统（名词解释）一、名词解释：1.G-M系统（旋转变流机组）：由交流电动机拖动直流发电机G实现变流，由G给需要调速的直流电动机M供电，调节G的励磁If即改变其输出电压U，从而调节电动机的转速n，这样的调速系统简称G-M系统，国际上统称Ward-Leonard系统。
2.V-M 系统（晶闸管-电动机调速系统）：通过调解器触发装置GT的控制电压Uc来移动触发脉冲的相位，即可改变平均整流电压Ud，从而实现评平滑调速，这样的系统叫V-M系统。
3. （SPWM）：按照波形面积相等的原则，每一个矩形波的面积与相应位置的正弦波面积相等，因而这个序列的矩形波雨期望波的争先等效，这种调制方法称作正弦波脉宽调制（SPWM）。
4.（旋转编码器的测速方法）M法测速——在一定时间Tc内测取旋转编码器输出的脉冲个数M1,用以计算这段时间内的平均转速，称作M法测速。
T法测速——在编码器两个相邻输出脉冲间隔时间内，，用一个计数器对已知频率为f0的高频时钟脉冲进行计数，并由此来计算转速，称作T法测速。
M/T法测速——既检测Tc时间内旋转编码器输出的脉冲个数M1，又检测用一时间间隔的高频时钟脉冲个数M2，用来计算转速，称作M/T法测速。
5.无刷电动机：磁极仍为永磁材料，但输出方波电流，气隙磁场呈梯形波分布，这样就更接近于直流电动机，但没有电刷，故称无刷电动机（梯形波永磁同步电动机）。
6.DTC（直接转矩控制系统）：它是利用转矩反馈直接控制电机的电磁转矩，是既矢量控制系统之后发展起来的另一种高动态性能的交流电动机变压变频调速系统。
7.恒Eg/f1=C控制：对于三相异步电动机，要保持气隙磁通不变，当频率从额定值向下调节时，必须同时降低气隙磁通在在定子每相中感应电动势的有效值Eg，使Eg/f1=恒定值，像这样的控制方法叫恒Eg/f1=C控制。
（譬如，对于异步电动机，如果在电压-频率协调控制中，恰当地提高电压Us的数值，使它在克服钉子阻抗压降以后，能维持Eg/f1为恒值，这种控制方法叫Eg/f1=C控制。
滞环控制
电流滞环跟踪PWM(CHBPWM)控制技术的仿真桂寒 120100068摘要：电流滞环跟踪PWM(CHBPWM)控制技术的仿真所采用的器件简单，利用simulink工具分析了在电流跟踪控制中采用滞环宽度并讨论了滞环宽度与开关频率和控制精度之间的关系，给出了各波形。
关键词：电流滞环控制 脉宽控制 滞环宽度控制法 1. 前言 2.应用PWM 控制技术的变压变频器一般都是电压源型的，它可以按需要方便地控制其输出电压，为此前面两小节所述的PWM 控制技术都是以输出电压近似正弦波为目标的。
但是，在电流电机中，实际需要保证的应该是正弦波电流，因为在交流电机绕组中只有通入三相平衡的正弦电流才能使合成的电磁转矩为恒定值，不含脉动分量。
因此，若能对电流实行闭环控制，以保证其正弦波形，显然将比电压开环控制能够获得更好的性能。
2. 电流滞环跟踪控制原理2.1 单相电流滞环控制原理常用的一种电流闭环控制方法是电流滞环跟踪 PWM （Current Hysteresis Band PWM ——CHBPWM ）控制，具有电流滞环跟踪 PWM 控制的 PWM 变压变频器的A 相控制原理如1图所示。
图1 电流滞环跟踪控制的A 相原理图图中，电流控制器是带滞环的比较器，环宽为2h 。
将给定电流 *a i 与输出电流 a i 进行比较，电流偏差 ∆ a i 超过时 ±h ，经滞环控制器HBC 控制逆变器 A 相上（或下）桥臂的功率器件动作。
B 、C 二相的原理图均与此相同。
采用电流滞环跟踪控制时，变压变频器的电流波形与PWM 电压波形示于图6-23。
⏹ 如果， a i < *a i ， 且*a i - a i ≥ h ，滞环控制器 HBC 输出正电平，驱动上桥臂功率开关器件V1导通，变压变频器输出正电压，使a i 增大。
当增长到与*a i 相等时，虽然滞环比较器的输入信号的符号发生了变化，但HBC 仍保持正电平输出，保持导通，使a i 继续增大 ⏹直到达到a i = *a i + h ， a i = –h ，使滞环翻转，HBC 输出负电平，关断V1 ，并经过延时后驱动V4，直到电流的负半周V4才能导通。
电流滞环控制SPWM逆变器
混凝土的抗冻性随水泥活性增高而提 高。普通硅酸盐水泥混凝土的抗冻性优于 混合水泥混凝土， 更优于火山灰水泥混凝 土的抗冻性。混凝土集料对抗冻性的影响 主要体现在集料吸水量的影响及集料本身 抗冻性的影响。 ２．６ 外加剂及掺合料的影响
减水剂、引气剂及引气减水剂等外加 剂均能提高混凝土的抗冻性。引气剂能增 加混凝土的含气量， 而减水剂则能降低混 凝土的水灰比， 从而减少孔隙率， 最终都能 提高混凝土的抗冻性。
常用的热养护方法有电热法、蒸汽养 护法及热拌混凝土蓄热养护法。目前我国 常使用的还是蒸汽养护法， 但耗汽量很大。 早强剂、防冻剂目前仍以氯盐、亚硝酸盐 为主。三乙醇胺复合早强剂使用也较普 遍。近几年我国开始研制和应用无氯盐早 强减水剂和防冻剂。中国建筑科学研究院 混凝土研究所研制成功的 Ｓ Ｊ 型早强减水剂 和防冻剂均不含氯盐和铬盐， 对钢筋无锈 蚀作用， 在负温条件下使混凝土具有较强 的抗冻害能力， 从而能保证冬季正常施工。
为等效露感。
检测实际电流用的电流传感器必须具
备很快通频带的高性能传感器， 霍尔传感
器就能够胜任。调速时， 只需改变电流给
定信号的频率， 无须调节逆变器的电压。
图 ２ 滞环控制原理
图 ３ 单相电流波形
其中粗黑色实线为参考电流，细线为实际输出电流
图 ４ 三相电流波形 图 ５ 线电压波形
图 ６ ＰＷ 电机的启动速度波形
２ 电路实现 模块中的 Ｒｅｌａｙ 由比较器 １／４ＬＭ３３９ ＆
Ｄ 触发器来构成， 根据输入信号的变化， 在逻 辑 １ 和 ０ 之间跳变。当实际电流低于参 ｋａｏ 电 流，且差值大于 Ｒｅｌａｙ 的滞环宽度时，对应相 正向导通（Ｒｅｌａｙ 输出 １），负向关断（Ｌｏｇｉｃａｌ ｏｐｅｒａｔｏｒ 输出０）；当实际电流高于参考电流， 且差值大于滞环宽度时， 对应相负向导通， 正 向关断。减小滞环宽度，可以减少输出相电流 纹波， 但受功率管开关频率的限制， 滞环宽度 不能取得太小此外， 滞环宽度取值太小， 系统 采样周期也要减小，这将不利于系统的实时运 行。
减水剂、引气剂及引气减水剂等外加 剂均能提高混凝土的抗冻性。引气剂能增 加混凝土的含气量， 而减水剂则能降低混 凝土的水灰比， 从而减少孔隙率， 最终都能 提高混凝土的抗冻性。
常用的热养护方法有电热法、蒸汽养 护法及热拌混凝土蓄热养护法。目前我国 常使用的还是蒸汽养护法， 但耗汽量很大。 早强剂、防冻剂目前仍以氯盐、亚硝酸盐 为主。三乙醇胺复合早强剂使用也较普 遍。近几年我国开始研制和应用无氯盐早 强减水剂和防冻剂。中国建筑科学研究院 混凝土研究所研制成功的 Ｓ Ｊ 型早强减水剂 和防冻剂均不含氯盐和铬盐， 对钢筋无锈 蚀作用， 在负温条件下使混凝土具有较强 的抗冻害能力， 从而能保证冬季正常施工。
为等效露感。
检测实际电流用的电流传感器必须具
备很快通频带的高性能传感器， 霍尔传感
器就能够胜任。调速时， 只需改变电流给
定信号的频率， 无须调节逆变器的电压。
图 ２ 滞环控制原理
图 ３ 单相电流波形
其中粗黑色实线为参考电流，细线为实际输出电流
图 ４ 三相电流波形 图 ５ 线电压波形
图 ６ ＰＷ 电机的启动速度波形
２ 电路实现 模块中的 Ｒｅｌａｙ 由比较器 １／４ＬＭ３３９ ＆
Ｄ 触发器来构成， 根据输入信号的变化， 在逻 辑 １ 和 ０ 之间跳变。当实际电流低于参 ｋａｏ 电 流，且差值大于 Ｒｅｌａｙ 的滞环宽度时，对应相 正向导通（Ｒｅｌａｙ 输出 １），负向关断（Ｌｏｇｉｃａｌ ｏｐｅｒａｔｏｒ 输出０）；当实际电流高于参考电流， 且差值大于滞环宽度时， 对应相负向导通， 正 向关断。减小滞环宽度，可以减少输出相电流 纹波， 但受功率管开关频率的限制， 滞环宽度 不能取得太小此外， 滞环宽度取值太小， 系统 采样周期也要减小，这将不利于系统的实时运 行。
SPWM与SVPWM的原理、算法以及两者的区别
SPWM与SVPWM的原理、算法以及两者的区别所谓SPWM，就是在PWM的基础上改变了调制脉冲方式，脉冲宽度时间占空比按正弦规律排列，这样输出波形经过适当的滤波可以做到正弦波输出。
它广泛地用于直流交流逆变器等，比如高级一些的UPS就是一个例子。
三相SPWM是使用SPWM模拟市电的三相输出，在变频器领域被广泛的采用。
SPWM（Sinusoidal PWM）法是一种比较成熟的，目前使用较广泛的PWM法。
前面提到的采样控制理论中的一个重要结论：冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时，其效果基本相同。
SPWM法就是以该结论为理论基础，用脉冲宽度按正弦规律变化而和正弦波等效的PWM波形即SPWM波形控制逆变电路中开关器件的通断，使其输出的脉冲电压的面积与所希望输出的正弦波在相应区间内的面积相等，通过改变调制波的频率和幅值则可调节逆变电路输出电压的频率和幅值。
SVPWM的主要思想是以三相对称正弦波电压供电时三相对称电动机定子理想磁链圆为参考标准，以三相逆变器不同开关模式作适当的切换，从而形成PWM波，以所形成的实际磁链矢量来追踪其准确磁链圆。
传统的SPWM方法从电源的角度出发，以生成一个可调频调压的正弦波电源，而SVPWM方法将逆变系统和异步电机看作一个整体来考虑，模型比较简单，也便于微处理器的实时控制。
spwm与svpwm的原理SPWM原理正弦PWM的信号波为正弦波，就是正弦波等效成一系列等幅不等宽的矩形脉冲波形，其脉冲宽度是由正弦波和三角波自然相交生成的。
正弦波波形产生的方法有很多种，但较典型的主要有：对称规则采样法、不对称规则采样法和平均对称规则采样法三种。
第一种方法由于生成的PWM脉宽偏小，所以变频器的输出电压达不到直流侧电压的倍;第二种方法在一个载波周期里要采样两次正弦波，显然输出电压高于前者，但对于微处理器来说，增加了数据处理量当载波频率较高时，对微机的要求较高;第三种方法应用最为广泛的，它兼顾了前两种方法的优点。
SVPWM和SPWM的比较
SPWM与SVPWM之比较首先，先分别了解SPWM和SVPWM的原理SPWM原理：正弦PWM的信号波为正弦波,就是正弦波等效成一系列等幅不等宽的矩形脉冲波形,其脉冲宽度是由正弦波和三角波自然相交生成的.正弦波波形产生的方法有很多种,但较典型的主要有:对称规则采样法、不对称规则采样法和平均对称规则采样法三种.第一种方法由于生成的PWM脉宽偏小,所以变频器的输出电压达不到直流侧电压的倍;第二种方法在一个载波周期里要采样两次正弦波,显然输出电压高于前者,但对于微处理器来说,增加了数据处理量当载波频率较高时,对微机的要求较高;第三种方法应用最为广泛的,它兼顾了前两种方法的优点. SPWM虽然可以得到三相正弦电压,但直流侧的电压利用率较低, 最大是直流侧电压的倍,这是此方法的最大的缺点.SVPWM原理：电压空间矢量PWM(SVPWM)的出发点与SPWM不同,SPWM调制是从三相交流电源出发,其着眼点是如何生成一个可以调压调频的三相对称正弦电源.而SVPWM是将逆变器和电动机看成一个整体,用八个基本电压矢量合成期望的电压矢量,建立逆变器功率器件的开关状态,并依据电机磁链和电压的关系,从而实现对电动机恒磁通变压变频调速.若忽略定子电阻压降,当定子绕组施加理想的正弦电压时,由于电压空间矢量为等幅的旋转矢量,故气隙磁通以恒定的角速度旋转,轨迹为圆形. SVPWM比SPWM的电压利用率高15%,这是两者最大的区别,但两者并不是孤立的调制方式,典型的SVPWM是一种在SPWM的相调制波中加入了零序分量后进行规则采样得到的结果,因此SVPWM有对应SPWM的形式.反之,一些性能优越的SPWM方式也可以找到对应的SVPWM算法,所以两者在谐波的大致方向上是一致的,只不过SPWM易于硬件电路实现,而SVPWM更适合于数字化控制系统.接下来对SPWM和SVPWM进行具体的对比。
按照波形面积相等的原则，每一个矩形波的面积与相应位置的正弦波面积相等，因而这个序列的矩形波与期望的正弦波等效。
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课程设计(论文)任务书电气与电子工程学院电力牵引与传动专业班一、课程设计(论文)题目:电流滞环跟综PWM(CHBPWM)控制技术的仿真二、课程设计(论文)工作自 2013年6月16日起至2013年6月21日止。
三、课程设计(论文) 地点: 电气学院机房四、课程设计(论文)内容要求：1．本课程设计的目的（1）熟练掌握MATLAB语言的基本知识和技能；（2）熟悉matlab下的simulink和simpowersystems工具箱；（3）熟悉构建三相电流跟踪滞环控制系统的仿真模型；（4）培养分析、解决问题的能力；提高学生的科技论文写作能力。
2．课程设计的任务及要求1）基本要求：（1）要求对主电路和脉冲电路进行封装；（2）仿真参数为：E=100-300V; f=50HZ; 带宽2h; 步长h=0.0001s，其他参数自定；（3）给出调制波原理图、相电压、相电流、线电压、不同器件所承受的电压波形以及频谱图，要求采用subplot作图；（4）选取不同参数进行仿真，比较仿真结果有何变化，给出自己的结论。
2）创新要求：封装使仿真模型更加美观、合理3）课程设计论文编写要求（1）要按照课程设计模板的规格书写课程设计论文（2）论文包括目录、正文、心得体会、参考文献等（3）课程设计论文用B5纸统一打印，装订按学校的统一要求完成4）答辩与评分标准：（1）完成原理分析：20分；（2）完成设计过程：40分；（3）完成调试：20分；（4）回答问题：20分；5）参考文献：（1）刘卫国.MATLAB程序设计与应用（第二版）. 北京：高等教育出版社，2008.（2）刘志刚.电力电子学.北京：清华大学出版社、北京交通大学出版社，2004.（3）李传琦. 电力电子技术计算机仿真实验.电子工业出版社，2006.6）课程设计进度安排内容天数地点构思及收集资料2图书馆编程设计与调试1实验室撰写论文2图书馆、实验室学生签名：年月日课程设计(论文)评审意见（1）完成原理分析（20分）：优（）、良（）、中（）、一般（）、差（）；（2）设计分析（20分）：优（）、良（）、中（）、一般（）、差（）；（3）完成调试（20分）：优（）、良（）、中（）、一般（）、差（）；（4）翻译能力（20分）：优（）、良（）、中（）、一般（）、差（）；（5）回答问题（20分）：优（）、良（）、中（）、一般（）、差（）；（6）格式规范性及考勤是否降等级：是（）、否（）(7) 总评分数\优（）、良（）、中（）、一般（）、差（）；评阅人：职称：年月日摘要滞环比较跟踪控制是一种非线性砰-砰控制方法，在各类闭环跟踪控制系统中广泛应用。
PWM变换器的跟踪控制方法是PWM变换器的主要控制方法之一，其中滞环比较方法因其结构简单，响应速度快，参数鲁棒性好等优点，应用最为广泛然而，滞环控制的开关频率一般具有很大的不定性，高低频率悬殊，其开关频率范围往往是人们在进行滞环控制系统设计师比较关心的重要方面，只有明确开关频率的计算方法，才便于进行开关器件、滤波参数及滞环控制参数的选择。
本文首先介绍了该方法的原理和基本波形；然后分析了其电路参数和系统特性的关系，指出了其主要优点和存在的问题；最后给出了仿真和实验波形。
电流跟踪型逆变器输出电流跟随给定的电流波形变化，这也是一种PWM控制方式。
电流跟踪一般都采用滞环控制，即当逆变器输出电流与给定电流的偏差超过一定值时，改变逆变器的开关状态，使逆变器输出电流增加或减小，将输出电流与给定电流的偏差控制在一定范围内。
关键词：电流滞环控制脉宽控制滞环宽度控制法目录一、电流滞环跟踪控制原理 (1)二、电路图及封装 (4)2.1 主电路图： (4)2.2 触发电路 (4)2.3 完整电路及封装图 (5)三、参数的设置及作图程序设计 (6)3.1 课设要求及选用模块 (6)3.2 模块参数设置 (7)3.2.1 Sine Wave参数设置 (7)3.2.2直流电压源参数设定 (7)3.2.3 RLC支路参数设定 (8)3.2.4 Delay参数设定 (8)3.3 作图程序设计 (9)3.3.1 六个触发脉冲的波形输出程序设计 (9)3.3.2相电压及线电压波形输出程序 (9)3.3.3电流波形输出程序 (10)四、仿真及频谱分析 (11)（一）、环宽2h=6时的仿真波形及频谱分析 (11)1、仿真波形 (11)2.频谱分析 (12)（二）、环宽2h=26时的仿真波形及频谱分析 (14)1、仿真波形 (14)2、频谱分析 (15)五、仿真结果分析及结果 (17)六、课设心得体会 (18)七、参考文献............................................................. 错误!未定义书签。
一、电流滞环跟踪控制原理常用的一种电流闭环控制方法是电流滞环跟踪PWM （Current Hysteresis Band PWM ——CHBPWM）控制，具有电流滞环跟踪PWM 控制的PWM 变压变频器的A相控制原理如1图所示。
图1 电流滞环跟踪控制的A相原理图图中，电流控制器是带滞环的比较器，环宽为2h。
将给定电流i*a 与输出电流i a进行比较，电流偏差∆i a超过时±h，经滞环控制器HBC控制逆变器A相上（或下）桥臂的功率器件动作。
B、C二相的原理图均与此相同。
采用电流滞环跟踪控制时，变压变频器的电流波形与PWM电压波形示于图6-23。
如果，ia < i*a ，且i*a - ia ≥h，滞环控制器HBC输出正电平，驱动上桥臂功率开关器件V1导通，变压变频器输出正电压，使增大。
当增长到与相等时，虽然，但HBC仍保持正电平输出，保持导通，使继续增大直到达到ia = i*a + h ，∆ia = –h ，使滞环翻转，HBC输出负电平，关断V1 ，并经延时后驱动V4但此时未必能够导通，由於电机绕组的电感作用，电流不会反向，而是通过二极管续流，使受到反向钳位而不能导通。
此后，逐渐减小，直到时，，到达滞环偏差的下限值，使HBC 再翻转，又重复使导通。
这样，与交替工作，使输出电流给定值之间的偏差保持在范围内，在正弦波上下作锯齿状变化。
从图 2 中可以看到，输出电流是十分接近正弦波的。
图2 电流滞环跟踪控制时的电流波形图2给出了在给定正弦波电流半个周期内的输出电流波形和相应的相电压波形。
可以看出，在半个周期内围绕正弦波作脉动变化，不论在的上升段还是下降段，它都是指数曲线中的一小部分，其变化率与电路参数和电机的反电动势有关。
图3 三相电流跟踪型PWM逆变电路图4 三相电流跟踪型PWM逆变电路输出波形因此，输出相电压波形呈PWM状，但与两侧窄中间宽的SPWM波相反，两侧增宽而中间变窄，这说明为了使电流波形跟踪正弦波，应该调整一下电压波形。
电流跟踪控制的精度与滞环的环宽有关，同时还受到功率开关器件允许开关频率的制约。
当环宽选得较大时，可降低开关频率，但电流波形失真较多，谐波分量高；如果环宽太小，电流波形虽然较好，却使开关频率增大了。
这是一对矛盾的因素，实用中，应在充分利用器件开关频率的前提下，正确地选择尽可能小的环宽。
电流滞环跟踪控制方法的精度高，响应快，且易于实现。
但受功率开关器件允许开关频率的限制，仅在电机堵转且在给定电流峰值处才发挥出最高开关频率，在其他情况下，器件的允许开关频率都未得到充分利用。
为了克服这个缺点，可以采用具有恒定开关频率的电流控制器，或者在局部范围内限制开关频率，但这样对电流波形都会产生影响。
二、电路图及封装参考上学期学过的电力电子教程中的电流逆变原理，使用MA TLAB 软件中的Simulink和SimpowerSystems工具箱构建三相电流跟踪滞环控制系统的仿真模型。
2.1 主电路图：图2.12.2 触发电路图2.21 图2.2.2 图2.2.32.3 完整电路及封装图图 2.3.1如上图 2.3.1所示是完整的电路图，这个电路图中包含了主电路、触发电路、反馈电路还有显示电路。
主电路图主要是由三个桥臂、直流电源、感性负载组成，其中感性负载的电感大小决定了负载电流的波形，电感太大则容易产生平滑的电流波形，甚至是一条直线，太小不容易维持电流连续。
下图是封装好的电路模型，产生触发脉冲的封转在一起，主电路封装在一起，其余剩下万用表和显示电路。
三个万用表分别测出主电路的三条相电流，供给回馈电路实用，回馈电路的gain的倍数自己根据实际情况定，本次设计选用3倍。
倍数越大反应误差越小，当倍数过大也会是电路计算量太大，反而影响整体的效果，因此这是一对矛盾体，所以看情况而定。
图2.3.2三、参数的设置及作图程序设计3.1 课设要求及选用模块仿真参数为：E=100-300V; f=50Hz;带宽2h=5-30; 步长h=0.0001s，其他参数自定。
选用的模块主要有：Mux 、Sum 、Relay、Scope 、Sine Wave 、DC V oltage Source 、Ground 、Series RLC Branch 、Multimeter 、IGBT/Diode 、Logical Operator、V oltage Measurement、Gain。
3.2 模块参数设置3.2.1 Sine Wave参数设置图 3.2.1上图是Sine Wave1的参数，Sine Wave2在Phase中要设置为-2*pi/3，Sine Wave3的Phase为-4*pi/3.3.2.2直流电压源参数设定图 3.2.2电压的大小可以自己定好，主要是与反馈倍数有点联系。
电压越大反馈应当也要加大一点，这样可以更精确、快速的控制输出波形。
3.2.3 RLC支路参数设定图3.2.33.2.4 Delay参数设定图 3.2.4其他的参数如下：Logical Operator：NOT ，Gain：3 ，Scope：Number of axes:3（其他两个分别是4和6），Multimeter 分别选中对应支路的电流（相电流）。
Scope1 测的是脉冲波形，Scope2测的是相电压和线电压波形，Scope3测的是电流中的三条支路电流波形。
3.3 作图程序设计3.3.1 六个触发脉冲的波形输出程序设计subplot(6,1,1);plot(wx.time,wx.signals(1).values);title('触发脉冲1');axis([0,0.02,0,1.5]);subplot(6,1,2);plot(wx.time,wx.signals(2).values);title('触发脉冲2');axis([0,0.02,0,1.5])subplot(6,1,3);plot(wx.time,wx.signals(3).values);title('触发脉冲3');axis([0,0.02,0,1.5]);subplot(6,1,4);plot(wx.time,wx.signals(4).values);title('触发脉冲4');axis([0,0.02,0,1.5]);subplot(6,1,5);plot(wx.time,wx.signals(5).values);title('触发脉冲5');axis([0,0.02,0,1.5]);subplot(6,1,6);plot(wx.time,wx.signals(6).values);title('触发脉冲6');axis([0,0.02,0,1.5]);解释：这个程序设置了图形的title和画出波形的横、纵坐标的范围，因为脉冲的大小是1v，所以为了有更好的效果纵坐标设为0~1.5v，横坐标的时间为一个周期T=0.02s。