,再用N=4sign(Uref3)+2sign(Uref2)+sign(Uref1)計(jì)算N值。式中sign(x)為符號(hào)函數(shù),當(dāng)x>0時(shí),則sign(x)=1;當(dāng)x<0時(shí),則sign(x)=0。然后,根據(jù)N的值,查表l即可確定扇區(qū)了。 
在每一個(gè)PWM周期中,各扇區(qū)中Ux和Ux±60的切換換順序如圖2所示。圖4示出七段式電壓空間矢量PWM波的零矢量和非零矢量在0扇區(qū)的施加順序及作用時(shí)間。
3 SVPWM的過(guò)調(diào)制處理
正常SVPWM調(diào)制波的電壓矢量的端點(diǎn)軌跡位于六邊形的內(nèi)切圓內(nèi),見(jiàn)圖4。如果電壓矢量的端點(diǎn)軌跡位于六邊形的外接圓和外切圓之間時(shí),SVPWM將出現(xiàn)過(guò)調(diào)制的暫態(tài),這時(shí)若不采取措施,輸出電壓將會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重失真而增大電機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng),由此應(yīng)避免電壓矢量進(jìn)入該區(qū)。
一般的做法是對(duì)端點(diǎn)超出六邊形的部分進(jìn)行壓縮,保持其相位不變,將其端點(diǎn)回至內(nèi)切圓內(nèi)。工程實(shí)現(xiàn)時(shí),先判斷電壓矢量的端點(diǎn)軌跡是否超出外切六邊形,再計(jì)算T0,T1,T2,具體實(shí)現(xiàn)比較麻煩。一種簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)方法是,首先計(jì)算出T1,T2,并判斷T1+T2>TPWM是否成立,若不成立,則保持T1,T2的值不變：若成立,則將電壓矢量的端點(diǎn)軌跡拉回至圓的外切六邊形內(nèi),假定此時(shí)的兩非零矢量作用時(shí)間分別為T(mén)1,T2,則可得：T1/T1=T2/T2,因此,T1,T2,T0可按T1=[T1/(T1+T2)]TPWM,T2=TPWM-T1,T0=0求得。
按上述方法即可生成所需的SVPWM波,并可得到所需的電壓矢量Uout。圖5示出過(guò)調(diào)制示意圖。
4 游覽車(chē)的控制原理及其實(shí)現(xiàn)
4.1 系統(tǒng)的組成和原理
圖6示出基于SVPWM的游覽車(chē)控制框圖。該系統(tǒng)采用轉(zhuǎn)速閉環(huán)的轉(zhuǎn)差頻率控制方法,可以控制游覽車(chē)以設(shè)定的速度行駛。系統(tǒng)的控制電路由DSP控制芯片、邏輯控制單元、司控臺(tái)通訊單元、各種信號(hào)檢測(cè)及速度采樣電路組成：主電路采用IPM模塊;牽引電機(jī)為三相異步電機(jī)。
系統(tǒng)對(duì)實(shí)際速度和給定速度實(shí)時(shí)采樣,計(jì)算轉(zhuǎn)差頻率,經(jīng)過(guò)PI調(diào)節(jié)后的轉(zhuǎn)差頻率作為轉(zhuǎn)差給定,與實(shí)際的轉(zhuǎn)速相加得到此時(shí)的同步頻率?,然后根據(jù)U／?函數(shù)計(jì)算出電機(jī)的定子參考相電壓Uout,其幅值代表相電壓的幅值,其旋轉(zhuǎn)角速度就是輸出的正弦電壓角頻率。Uout的角度θ由同步電壓角頻率積分得到,SVPWM模塊根據(jù)Uout和電壓同步頻率?1生成PWM調(diào)制波形。
4.2 系統(tǒng)的軟件實(shí)現(xiàn)
軟件大體分為主程序和SVPWM中斷服務(wù)程序兩部分。主程序主要完成顯示以及與司機(jī)控制臺(tái)的通訊。圖7示出SVPWM中斷服務(wù)程序流程圖。主要完成電流、電壓的A／D轉(zhuǎn)換;實(shí)際速度和給定速度的檢測(cè);SVPWM的波形生成。該系統(tǒng)采用了軟件生成SVPWM波形。其步驟是：①根據(jù)實(shí)際轉(zhuǎn)速和給定轉(zhuǎn)差算出?1,并對(duì)?1積分得到θ;②根據(jù)壓頻函數(shù)算出Uout;有了上述值,可根據(jù)前公式計(jì)算出Uoutα,Uoutβ,Uref3,Uref2和Uref1;③確定扇區(qū)和計(jì)算T1,T2,T0;④判斷是否過(guò)調(diào)制,如果過(guò)調(diào)制,則重新計(jì)算T1,T2,T0;⑤更新比較寄存器的值,中斷服務(wù)程序完畢。
5 試驗(yàn)波形及結(jié)論
圖8示出逆變器輸出的相電流is和線電壓uab,波形。電流的有效值為23.27A,頻率為24.78Hz。由圖可見(jiàn),電流波形為良好的正弦波。
該系統(tǒng)采用TMS320LF2407 DSP作為控制芯片,實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)差頻率控制策略,并用軟件法生成SVPWM波形控制游覽車(chē)的逆變器,實(shí)現(xiàn)了電動(dòng)游覽車(chē)所要求的恒轉(zhuǎn)矩啟動(dòng)、恒功率運(yùn)行的牽引特性。該系統(tǒng)具有控制策略簡(jiǎn)單,系統(tǒng)穩(wěn)定性好,動(dòng)態(tài)響應(yīng)快,牽引力大,加速性能和制動(dòng)性能好的特點(diǎn)。
（來(lái)源：電力電子技術(shù)）
