一種基于svpwm算法的車輛控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種基于SVPWM算法的車輛控制系統(tǒng)，首先，建立基于SVPWM算法的三相功率逆變器的六個功率開關(guān)元件組成的特定開關(guān)模式產(chǎn)生的脈寬調(diào)制波；再按SVPWM算法的平均值等效原理，在一個開關(guān)周期內(nèi)通過對基本電壓矢量加以組合，使其平均值與給定電壓矢量相等，進而在某個時刻，電壓矢量旋轉(zhuǎn)到某個區(qū)域中，由組成這個區(qū)域的兩個相鄰的非零矢量和零矢量在時間上的不同組合來得到；兩個矢量的作用時間在一個采樣周期內(nèi)分多次施加，從而控制各個電壓矢量的作用時間，使電壓空間矢量接近按圓軌跡旋轉(zhuǎn)，通過逆變器的不同開關(guān)狀態(tài)所產(chǎn)生的實際磁通去逼近理想磁通圓，并由兩者的比較結(jié)果來決定逆變器的開關(guān)狀態(tài)，從而形成PWM控制波形。本方案的算法簡單、僅需進行簡單的邏輯判斷，即可得到用于合成參考的電壓矢量。
【專利說明】—種基于SVPWM算法的車輛控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及車輛控制系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其是指一種基于SVPWM算法的車輛控制系統(tǒng)。【背景技術(shù)】
[0002]逆變器包括有正弦波逆變器和方波逆變器。正弦波逆變器輸出的是同我們?nèi)粘Ｊ褂玫碾娋W(wǎng)一樣甚至更好的正弦波交流電，因為它不存在電網(wǎng)中的電磁污染。方波逆變器輸出的則是質(zhì)量較差的方波交流電，其正向最大值到負向最大值幾乎在同時產(chǎn)生，這樣，對負載和逆變器本身造成劇烈的不穩(wěn)定影響。同時，其負載能力差，僅為額定負載的40 - 60%,不能帶感性負載。如所帶的負載過大，方波電流中包含的三次諧波成分將使流入負載中的容性電流增大，嚴重時會損壞負載的電源濾波電容。針對上述缺點，出現(xiàn)了準正弦波(或稱改良正弦波、修正正弦波、模擬正弦波等等)逆變器，其輸出波形從正向最大值到負向最大值之間有一個時間間隔，使用效果有所改善，但準正弦波的波形仍然是由折線組成，屬于方波范疇，連續(xù)性不好?？偫▉碚f，正弦波逆變器提供高質(zhì)量的交流電，能夠帶動任何種類的負載，但技術(shù)要求和成本均高。準正弦波逆變器可以滿足我們大部分的用電需求，效率高，噪音小，售價適中，因而成為市場中的主流產(chǎn)品。但現(xiàn)有的逆變器在使用過程中，由于其負載電流通過各相橋臂，會在直流側(cè)中點產(chǎn)生一定的電流，使分壓電容電壓不平衡。電容電壓不平衡會增大輸出電壓波形的諧波含量，同時會加大開關(guān)器件的電壓應(yīng)力，甚至?xí)p壞開關(guān)器件、擊穿直流側(cè)電容。因此，在變頻調(diào)速系統(tǒng)中，需要通過控制算法進行適當選擇開關(guān)狀態(tài)方程的自由度來均衡電容電壓。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于SVPWM算法的車輛控制系統(tǒng)。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所提供的技術(shù)方案為:一種基于SVPWM算法的車輛控制系統(tǒng)，其特征在于:首先，建立基于SVPWM算法的三相功率逆變器的六個功率開關(guān)元件組成的特定開關(guān)模式產(chǎn)生的脈寬調(diào)制波；再按SVPWM算法的平均值等效原理，在一個開關(guān)周期內(nèi)通過對基本電壓矢量加以組合，使其平均值與給定電壓矢量相等，進而在某個時刻，電壓矢量旋轉(zhuǎn)到某個區(qū)域中，由組成這個區(qū)域的兩個相鄰的非零矢量和零矢量在時間上的不同組合來得到；兩個矢量的作用時間在一個采樣周期內(nèi)分多次施加，從而控制各個電壓矢量的作用時間，使電壓空間矢量接近按圓軌跡旋轉(zhuǎn)，通過逆變器的不同開關(guān)狀態(tài)所產(chǎn)生的實際磁通去逼近理想磁通圓，并由兩者的比較結(jié)果來決定逆變器的開關(guān)狀態(tài)，從而形成PWM控制波形；首先，設(shè)直流母線側(cè)電壓為Udc,逆變器輸出的三相相電壓為UA、UB、Uc,其分別加在空間上互差120°的三相平面靜止坐標系上，定義三個電壓空間矢量Ua⑴、Ub⑴、Uc(t)，它們的方向始終在各相的軸線上，而大小則隨時間按正弦規(guī)律做變化，時間相位互差120°，當相電壓有效值為Um，電源頻率為f時，則有:
【權(quán)利要求】
1.一種基于SVPWM算法的車輛控制系統(tǒng)，其特征在于:首先，建立基于SVPWM算法的三相功率逆變器的六個功率開關(guān)元件組成的特定開關(guān)模式產(chǎn)生的脈寬調(diào)制波；再按SVPWM算法的平均值等效原理，在一個開關(guān)周期內(nèi)通過對基本電壓矢量加以組合，使其平均值與給定電壓矢量相等，進而在某個時刻，電壓矢量旋轉(zhuǎn)到某個區(qū)域中，由組成這個區(qū)域的兩個相鄰的非零矢量和零矢量在時間上的不同組合來得到；兩個矢量的作用時間在一個采樣周期內(nèi)分多次施加，從而控制各個電壓矢量的作用時間，使電壓空間矢量接近按圓軌跡旋轉(zhuǎn)，通過逆變器的不同開關(guān)狀態(tài)所產(chǎn)生的實際磁通去逼近理想磁通圓，并由兩者的比較結(jié)果來決定逆變器的開關(guān)狀態(tài)，從而形成PWM控制波形；首先，設(shè)直流母線側(cè)電壓為Ud。，逆變器輸出的三相相電壓為UA、UB、U。，其分別加在空間上互差120°的三相平面靜止坐標系上，定義三個電壓空間矢量Ua(t)、Ub(t)、Uc(t)，它們的方向始終在各相的軸線上，而大小則隨時間按正弦規(guī)律做變化，時間相位互差120°，當相電壓有效值為Um，電源頻率為f時，則有:
【文檔編號】H02P21/00GK103532416SQ201310528277
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年11月1日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月1日
【發(fā)明者】鄧斌, 譚彥波, 李啟良 申請人:婁底市大豐和電動車輛有限公司