专利名称：一种带有选择器的差值电压空间矢量调制方法
技术领域：
本发明涉及永磁同步电机驱动控制中的电压空间矢量调制(SVPWM)技术领域，具体来说，本发明是对传统的电压空间矢量调制方法进行改进，提供了一种带有选择器的差值电压空间矢量调制方法。
背景技术：
空间矢量脉宽调制(SVPWM)的思想在上世纪70年代首次由Van DerBroeck提出， 其理论和方法在后来得到了很大的发展。目前SVPWM是一种最流行的永磁同步电机高性能交流伺服驱动系统实现技术之一。传统的SVPWM控制方法，首先需要进行Park变换，将反馈回来的d_q坐标系下的值转化成α-β坐标系下的值，通过Va、Ve构成的辅助参量进行参考空间电压矢量所在扇区的判别和某一扇区内两相邻基本电压空间矢量ViJw的作用时间Ti、Ti+1，然后计算t_、 tb。n、t。。n，最后根据扇区的不同从t_、tb。n、t。。n中选择上桥臂的导通时间T。ml、T。m2、T。m3，下桥臂的导通时间为T。ml、T。m2、T。m3的互补信号，从而产生六路PWM开关信号驱动永磁同步电机。从上面过程可以看出，传统的SVPWM中涉及的计算量过多，包括坐标转换以及三角函数的求解，这些复杂的计算过程导致SVPWM方法效率较低，不利于电机的实时控制。近些年，许多学者致力于研究SVPWM改进方法，从很多方面进行了改进。比如说， 从扇区的判断的角度，直接利用Va、V0的值和极性进行判断；从计算作用时间Ti、Ti+1的角度，利用不同扇区形成的不同矩阵进行计算。在这些方法中，差值型SVPWM方法直接利用三相电压值进行求解开关信号大大的简化了计算复杂度。但是该方法不仅需要判断Va、vb、v。 的大小关系确定所在扇区，而且需要通过求解va、\、Vc的最大最小值进行基本电压空间矢量作用时间的求解。这些改进方法在计算复杂度和实时控制方面都有了很大的改进。但是， 依然无法避免计算量较大的问题。因此，进行相关的方法改进和优化，以便于硬件环境的实现是技术发展和推广的必然要求。
发明内容
(一)要解决的技术问题针对现有技术存在的不足，本发明的主要目的是提供一种带有选择器的差值电压空间矢量调制方法，以提高控制效率，减少中间运算量。( 二 )技术方案为达到上述目的，本发明提供了一种带有选择器的差值电压空间矢量调制方法， 包括步骤1 利用电机反馈回来的转子角度值θ的大小确定参考电压空间矢量VMf所处的扇区位置；步骤2:利用电机反馈回来的直轴和交轴电压值Ud^tl进行坐标变换得出三相电压值 va、vb、vc;步骤3 根据三相电压值Va、Vb、V。求得导通时间的辅助变量X、Y、Z ；步骤4:根据扇区的不同，从辅助变量X、Y、Z中进行选择，分别求出某一扇区内两相邻基本电压空间矢量Vi、Vi+1的作用时间Ti、!^。
int(!) +1 上述方案中，所述步骤1中，利用公式
权利要求
1.一种带有选择器的差值电压空间矢量调制方法，其特征在于，包括步骤1:利用电机反馈回来的转子角度值θ的大小确定参考电压空间矢量VMf所处的扇区位置；步骤2 利用电机反馈回来的直轴和交轴电压值Ud、 进行坐标变换得出三相电压值m步骤3 根据三相电压值Va、\、Vc求得导通时间的辅助变量X、Y、Z ； 步骤4 根据扇区的不同，从辅助变量X、Y、Z中进行选择，分别求出某一扇区内两相邻基本电压空间矢量Vi、Vi+1的作用时间1\、1^。
2.根据权利要求1所述的带有选择器的差值电压空间矢量调制方法，其特征在于，所 述步骤ι中，是利用公式
3.根据权利要求1所述的带有选择器的差值电压空间矢量调制方法，其特征在于，所 述步骤2中，是利用公式
4.根据权利要求1所述的带有选择器的差值电压空间矢量调制方法，其特征在于，所述步骤3中，是利用公式
5.根据权利要求1所述的带有选择器的差值电压空间矢量调制方法，其特征在于，所述步骤4中，是通过直接使用选择器选择扇区，得到不同扇区两相邻电压空间矢量H1的作用时间Ti、!^。
6.根据权利要求1所述的带有选择器的差值电压空间矢量调制方法，其特征在于，该方法还包括步骤5 由1\、Tw计算得到t_、tb。n、tcon ；步骤6 根据扇区的不同进行选择，得到对应上下桥臂的导通时间T。ml、T。m2、T。m3 ； 步骤7 根据不同扇区基本电压空间矢量的组合及作用时间，通过控制该扇区三级逆变器的开关模式，使转子按照预先设定的频率和幅度进行圆形旋转，最终实现PWM信号输
全文摘要
本发明公开了一种带有选择器的差值电压空间矢量调制方法，包括步骤1利用电机反馈回来的转子角度值θ的大小确定参考电压空间矢量Vref所处的扇区位置；步骤2利用电机反馈回来的直轴和交轴电压值Ud、Uq进行坐标变换得出三相电压值Va、Vb、Vc；步骤3根据三相电压值Va、Vb、Vc求得导通时间的辅助变量X、Y、Z；步骤4根据扇区的不同，从辅助变量X、Y、Z中进行选择，分别求出某一扇区内两相邻基本电压空间矢量Vi、Vi+1的作用时间Ti、Ti+1。利用本发明，避免了传统的Ud、Uq到Ua、Uβ的Park逆变换以及辅助三相120坐标系进行扇区判断，减少一次坐标变换的运算过程，提高了转换效率，大大的节省了计算量，使得实时控制性更加突出。
文档编号H02P21/14GK102215024SQ201010145280
公开日2011年10月12日 申请日期2010年4月9日 优先权日2010年4月9日
发明者任雁鹏, 梁利平 申请人:中国科学院微电子研究所