FPGA实现的改进不对称规则采样PWM脉冲发生器

大功率逆变器尤其是大功率中频逆变器的开关频率低,采用传统的规则采样脉宽调制(pulse-width modulation,PWM)方法,会引入较大的延时,增加系统控制的难度。为减少SPWM数字延时,提出一种改进的不对称规则采样PWM方法,可以减小数字PWM延时。以两级级联H桥逆变器为例,对不对称规则采样和改进不对称规则采样引入的延时进行了分析。介绍了基于DSP和现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)的改进不对称规则采样PWM脉冲产生方法。最后以同一个400 Hz正弦信号为参考,同时生成了两种方法的PWM脉冲波形,得到了各波形基波分量与参考信号的相位差,实验结果验证了所提方法减小延时的有效性。     

基于TMS320LF2407非对称采样五电平脉冲实现

通过有效利用TMS320LF2407型DSP的硬件资源,实现了SPWM的非对称规则采样,并通过采用载波相移调制策略得到五电平脉冲输出波形。对采用平均对称规则采样和非对称规则采样两种方法所得结果进行了实验对比。实验结果表明,在正弦波调制的情况下,非对称规则采样同样具有计算简单,便于在线实时运算的优点,该采样法所形成的阶梯波比平均对称规则采样更逼近正弦,调制效果更接近自然采样,能更有效地减少谐波含量。     

正弦脉宽调制波通用谐波计算与分析方法

针对采样型正弦脉宽调制(SPWM)技术中几种传统实现方法各有优缺点的问题,特别是在谐波含量这一重要指标上的比较,提出了一种谐波通用计算与分析方法,可作为SPWM新技术研究的辅助工具.基于MATLAB数值计算和傅里叶级数,以不对称规则采样法SPWM波的生成及其谐波计算为例,详细分析了脉宽调制(PWM)波的各次谐波和总谐波...     

基于dsPIC30F的数字式交流异步电动机变频调速系统设计

介绍了基于数字信号控制器dsPIC30F实现的交流异步电动机变频调速系统,结合对称规则采样法和不对称规则采样法的优点,提出了顶点采样不对称规则法来实现SPWM,该方法具有不对称规则采样法失真少和对称规则采样法采样次数少的特点,实验波形好。该设计方案已与厂方合作,运用于轨道交通的相关项目中。     

基于TMS320F2812的多任务SPWM设计方法

介绍了一种基于多任务不对称规则采样的SPWM波形生成方法.利用高性能TMS320F2812型DSP中EVA事件管理器的周期中断和下溢中断产生脉宽调制波.在编制程序时根据各任务功能及其重要性设置不同的任务级别和不同的循环执行时间.将这种多中断、多任务SPWM编程设计方法应用在输出功率5 kW的变频电源上,通过对电源输出电压的频谱分析可知,多中断不对称规则采样法实现的SPWM输出波形优于对称规则采样法.     

一种基于FPGA的多电平变流器脉冲生成方法

提出一种基于现场可编程门阵列(FPGA)及不对称规则采样的级联H桥型变流器触发脉冲的快速生成方法。详细分析了基于不对称规则采样的载波相移SPWM(CPS-SPWM)触发脉冲的快速生成原理,重点介绍了基于FPGA的CPS-SPWM触发脉冲快速生成的实现方法。理论分析和实验结果表明,在既没有增加采样频率,又没有增加计算量的情况下,相对基于对称规则采样的CPS-SPWM脉冲生成方法,该方法具有较快的生成速度,并可广泛应用于DSTATCOM等高压级联H桥多电平变流器触发脉冲的快速生成。     

级联H桥型静止同步补偿器触发脉冲的快速生成方法

详细分析基于对称规则采样和不对称规则采样的正弦脉宽调制(sine pulse width modulation,SPWM)脉冲生成方法的特点,并介绍一种应用在级联H桥型变流装置中的载波相移正弦脉宽调制(carrier phase-shifted sine pulse width modulation,CPS-SPWM)脉冲生成时序,在此基础上,提出一种基于不对称规则采样的CPS-SPWM脉冲的快速生成方法。分析研究基于该方法的级联H桥型变流装置输出电压的基波特性。理论分析、仿真和实验结果表明,该方法相对基于对称规则采样的CPS-SPWM脉冲生成方法,既没有增加采样频率,也没有增加计算工作量。同时,装置输出电压的基波分量不仅延时缩小1半,仅滞后调制波1/4个载波周期,而且幅值有所提高,波形的不对称性也有所改善。     

基于DSP2812的双频率SPWM波的设计

以高性能数字信号处理芯片TMS320F2812为核心,设计生成了基于对称规则采样算法的SPWM波形,通过DSP的TOP2812开发板上的两个按键来产生两个不同频率的SPWM波。首先分析了对称规则采样法原理,接着设计了基于TMS320F2812芯片的软件设计流程,并简单设计了一个滤波器来测量SPWM波的频率,最后在示波器上分别显示了SPWM波、死区时间波形以及通过滤波器后的正弦波。实验结果表明,通过开发板上的按键可以很好地控制双频率SPWM波的产生。     

一种新型的不对称规则SPWM采样法

提出了一种峰值型不对称规则正弦脉宽调制(Sine Pulse Width Modulation,简称SPWM)采样方式,使得脉冲宽度较传统不对称规则采样更接近于自然采样,而且在数字控制算法中只需在每个载波周期进行一次采样便可实现,弥补了传统不规则采样方法的不足.给出了一种利用MATLAB软件中Simulink工具对该采样方式进行仿真的方法,该方法简单且通用性强.仿真和实验波形均表明了这种新型采样方式的优越性.     

基于DSP的新型SPWM采样方法

介绍利用数字信号处理器TMS320F2812产生SPWM波形的方法.分析比较了目前常用的几种SPWM采样方法.提出了一种新型的不对称规则采样法.与传统的不对称规则采样相比,此方法更加接近自然采样.同时,给出了用DSP实现的关键计算公式,并在硬件电路上实现,验证了该方法的可行性和有效性.     

正弦脉宽调制技术开关时间点精度分析

自然采样法产生的SPWM脉冲效果最接近正弦波,但工程中不利于实时控制,在实际中常采用的规则采样法精度不够高。基于正弦脉宽调制技术,在规则采样的基础上准确推导了切线法和割线法的开关时间点计算公式。对开关开通和关断时刻的精度进行分析,并对各开关时间点进行了比较,公式得出的数据表明利用切线法和割线法产生的SPWM脉冲最接近于自然采样法产生的脉冲,开关时间点误差小于规则采样法。利用Matlab软件进行仿真,验证了其谐波含量小于规则采样法。     

一种快速高精度的交流采样同步优化算法

分析了软件常规同步采样算法的误差原因并提出了一种交流采样同步优化算法。该算法在每个采样周期内 ,动态调整采样间隔。仿真实验发现了算法中采样间隔的补差规律 ,利用它能减小微处理器的运算量 ,加快系统运行速度。该算法用于GEA 2 0 0 0ARTU产品的结果表明 ,它能有效减小同步误差、提高测量精度及减少运算量 ,增强系统采样的实时性。     

线性组合采样法SPWM新技术

针对不对称规则采样法PWM采样次数多、占用微处理器资源大的问题,提出了一种线性组合采样的新方法。该方法通过对三角载波顶点位置的调制波采样的线性组合获得载波周期内的另一采样值,使采样次数比不对称规则采样法减少一半。谐波计算结果表明新方法的PWM电压THD指标达到了不对称规则采样法PWM相同水平,并保持电压基波分量与调制度之间的线性关系。新方法的PWM算法简单,适于采用微处理器或DSP实时、在线计算。仿真结果证实了新方法的有效性。     

交流采样技术在同步发电机测试中的应用

本文简述了直流采样和交流采样技术在同步发电机测试设计中的基本概念 ,主要介绍了交流采样技术在同步发电机测试中的设计和实现方法 ,并给出了发电机定子电压、电流 ;有功功率、无功功率及发电机频率、功角的计算方法。     

基于FPGA的交错采样数字存储示波器设计

研制了一种基于双高速模数转换器的交错采样数字存储示波器的实现方案,系统主要包含模拟信号调理电路,主机电路,FPGA模块及人机接口模块,详细介绍了软硬件的原理及设计。测试结果表明,采用通用器件实现交错采样可较好地提高实时采样速度,系统具有较高性能指标,在自制通用示波器及其应用方面有较好的参考价值。     

电力系统可靠性评估中的分层均匀抽样法

为避免传统蒙特卡洛抽样方法在系统可靠性评估中抽样效率低下的问题,文中结合重要抽样法与分层抽样法的思想,提出了分层均匀抽样法,以实现对系统故障状态的高效评估。该方法综合考虑了系统故障概率与故障影响,直接对系统故障的后果进行抽样,避免了常规方法中构造M维空间抽样函数的困难。文中对系统各重故障状态进行了分层均匀抽样,并通过自寻优的方式优化分配各层的抽样次数,有效地降低了抽样方差。该方法完全避免了对系统零故障状态的抽样,使其抽样效率不受系统可靠性改变的影响,可用于高可靠性电力系统的评估。文中从理论上推导了该方法的合理性,并通过对IEEE-RTS 79系统以及修改后的高可靠性系统算例评估,证实了算法的适用性。     

随机取样在峰值功率分析仪中的应用

本文介绍了随机取样技术的基本原理和在峰值功率分析仪中的应用。文章在简要介绍随机取样的基础上,详细介绍了在随机取样的设计思路、电路设计、一次随机取样过程和触发位置的计算,并介绍了多次随机取样重组的实现过程。采用随机取样技术设计的峰值功率分析仪获得了60dB的动态范围和5G/s的等效取样速率,能够很好的满足峰值功率测量和分析的需求。     

基于整周期自适应采样的树形配电线接地故障诊断

基于整周期自适应采样算法实现离线故障诊断信号倍频采样,并给出了在树形分支配电线路单相接地故障诊断中的具体应用。本分析法具有硬件电路简单,倍频采样精度高,运算速度快等优点。实验表明,本方法可从复杂噪声中提取诊断信号,实现故障分支识别和接地点测距。     

理想序列的采样逼近及高精度谐波分析

信号的谐波分析一直是信号处理的基本方法之一.本文从傅立叶算法的基本原理出发,提出了傅立叶分析的序列的采样逼近思想;从理论上分析和论证了在单一采样条件下,较大的采样时钟及较多的样点时,累积时偏和频谱泄漏较大;而利用双速率采样的非均匀序列高精度逼近理想序列时,虽然数据具有非均匀性,但也大大减小了频谱泄漏,简单有效地提高了谐波分析的精度.计算机仿真证实了该方法的有效性.     

新型智能化数字多用表

提出一种以微处理机为基础，通过同步取样和数据 处理技术完成多种电参量测量的新型智能化数字多用表，文中给出了系统组成框图和各种电 参量的测试算法，并进行了计算机仿真。分析表明，这种多用表具有结构简单、通用性能好 、功能扩展方便、在较宽的测量范围内具有较高的测量精度等特点。