基于FPGA的SVPWM系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、SVPWM(Space Vector Pulse Width Modulation)是從電壓空間矢量的角度出發(fā)，提出的一種新型脈寬調(diào)制技術(shù)。近年來，SVPWM技術(shù)廣泛的應(yīng)用于各種變頻調(diào)速的場合。因?yàn)槠湓诮涣麟姍C(jī)調(diào)速方面能夠減少逆變器輸出的諧波成分，降低電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動，提高逆變器輸出線電壓的能力，所以本文從其在交流電機(jī)變頻調(diào)速的領(lǐng)域出發(fā)，分析了SVPWM系統(tǒng)在交流電機(jī)調(diào)速方面的實(shí)現(xiàn)方式。
　　 首先，本文分析了理想交流電源在交流電機(jī)

2、定子上所產(chǎn)生的電壓空間矢量和定子磁通矢量方程，由此得到交流電機(jī)工作時的理想圓形磁通矢量模型。然后，對三相180度的逆變器在直流電壓下輸出電壓矢量模式進(jìn)行了分析。最后，闡述了通過控制逆變器的開關(guān)模式，以靜止的八種電壓空間矢量來合成旋轉(zhuǎn)的電壓空間矢量方法。在完成以上對算法的分析后，結(jié)合該算法的處理方式，研究了一種減少開關(guān)損耗的優(yōu)化策略。
　　 在完成了以上對SVPWM算法的分析研究后，在MATLAB/SIMULINK仿真環(huán)境下，對S

3、VPWM算法和優(yōu)化策略進(jìn)行了仿真。將MATLAB下的系統(tǒng)建模過程和仿真結(jié)果作為硬件設(shè)計(jì)時的參考和硬件系統(tǒng)的仿真評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。
　　 最后，應(yīng)用FPGA(Field Programmable Gate Array)硬件技術(shù)，使用ALTERA公司的DE2開發(fā)板，設(shè)計(jì)了一個頻率可以調(diào)節(jié)的SVPWM系統(tǒng)。在QUARTUSⅡ環(huán)境下，采用Verilog語言設(shè)計(jì)了頻率調(diào)節(jié)模塊(通過按鍵和撥碼開關(guān)實(shí)現(xiàn))，兩相位的DDS信號發(fā)生器模塊，SVPWM算法