论文部分内容阅读
控制系统由于数字化不可避免会有延时产生,尤其在中高功率场合时,开关频率降低导致PWM延时增大,进一步加剧对系统性能的影响。论文针对此问题展开研究,主要内容如下: 分析延时产生的原因,通过对采样延时,算法计算延迟,PWM输出延时以及角度输出延时的分析,归纳了影响延时大小的主要因素。应用复矢量方法建立频域下的永磁同步电机模型,基于此模型对控制系统的稳定性、系统带宽、系统耦合和系统抗干扰能力进行分析。分析得出延时减小了交流电机系统的转速稳定范围、降低了系统带宽、增大系统耦合以及降低了系统抗干扰能力,而且当转速升高时,系统的响应速度受延时的影响较小。 论文提出了应用相位超前的补偿方法解决角度滞后的策略;提出了应用FPGA作为主控芯片改善控制算法时序,减少系统延时方案,进一步提高系统性能。对比了基于DSP的SHEPWM和基于FPGA的SHEPWM脉宽调制算法间的性能差异。 最后,本文通过搭建MATLAB仿真平台和永磁同步电机试验平台,完成了上述控制策略的仿真以及实验,仿真及实验波形验证了本文提出的相关理论和方法的正确性、有效性。