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1、洛阳理工学院毕业设计（论文）I基于软件开关模式的 SVPWM 技术摘 要电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)调速方式因具有比其他脉宽调制调速方式更优异的性能而得到了广泛应用。本文首先对脉宽调制技术进行了概述，结果得出在众多的脉宽调制技术中,SVPWM是一种优化的PWM技术。本文对SVPWM技术进行了深入的研究。首先重点分析了SVPWM控制技术的基本工作原理和SVPWM技术的实现步骤。为了减小开关损耗,提高控制器的效率,通过适当选择零矢量使用方式,使得在一个采样周期内的开关动作减少为6次,从而在同样的载波频率下,将开关频率减小了25%,开关损耗大大降低。其次引入了数字信号处理器，重点介绍了TMS3
2、20F2407A芯片，提出了基于TMS320F2407A（DSP）软件决定切换模式的SVPWM控制方法,并进行了软件设计。最后通过实验以证明这种方法的有效性，实验结果表明软件决定开关模式在感应电动机控制中可以减少谐波、降低损耗、降低电流波形畸变。关键词：SVPWM，软件开关模式，DSP，交流感应电机洛阳理工学院毕业设计（论文）IISVPWM of software determined Switching Pattern based on DSPABSTRACTVoltage space vector PWM which control mode is better than for othe
3、r PWM control mode is more superior performance and widely used. This text firstly summarizes the pulse width modulation technique. The result shows that Voltage space vector PWM technology is a kind of optimization technology of PWM. This text studies the voltage space vector PWM technology. Firstl
4、y the text analyses SVPWM control technology of basic working principle and realization of SVPWM steps. In order to reduce the loss of the controller, improving switch efficiency, this paper chooses the proper way by using zero vectors in a sampling period for the switching. Therefore it reduces 6 t
5、imes in the same carrier frequency and decreases the switching frequency to 25%.So the switch loss is reduced greatly. Secondly the text introduces the digital signal processor. This paper pays more attention to the TMS320F2407A chip. This paper proposes a TMS320F2407A (DSP) software decided to swit
6、ch mode of SVPWM control method and the software design. The experimental results show that the effectiveness of this method is proved. The switch mode which is decided by Software in the induction motor control can reduce the harmonic, loss and the lower harmonic current waveform distortion.KEY WOR
7、DS: SVPWM，Software Determined Switching Pattern，DSP，Introduction AC洛阳理工学院毕业设计（论文）III目 录前 言.1第 1 章 脉宽调制技术.21.1 脉宽调制技术基本原理.21.2 脉宽调制技术分类.21.2.1 正弦波脉宽调制技术.21.2.2 消除指定次数谐波的脉宽调制技术.31.2.3 电流滞环跟踪的脉宽控制技术.31.2.4 电压空间矢量脉宽调制技术.4第 2 章 SVPWM 控制技术.52.1 SVPWM 控制技术概述 .52.1.1 电压空间矢量脉宽调制的定义.52.1.2 电压空间矢量脉宽调制的相互关系.52.
8、1.3 电压与磁链空间矢量的关系.62.1.4 空间电压矢量分布.72.1.5 六拍阶梯波逆变器与正六边形空间旋转磁场.82.2 SVPWM 基本控制原理 .92.3 SVPWM 的实现步骤 .10第 3 章 DSP 控制器简介.153.1 DSP 控制器的发展及特点.153.2 TMS320LF2407A 芯片简介.163.2.1 TMS320LF2407A 的结构介绍 .163.2.2 TMS320LF2407A DSP 输出 PWM 波形方法 .16第 4 章 基于 DSP 控制器 SVPWM 的软件实现.184.1 SVPWM 软件方法的开关模式 .184.2 软件方法开关模式的软件设
9、计.20第 5 章 实验结果分析.22结 论.23谢 辞.24洛阳理工学院毕业设计（论文）IV参考文献.25附 录.26外文资料翻译.38洛阳理工学院毕业设计（论文）1前 言近年来用于感应电机控制的空间矢量理论被引入到逆变器及其控制中，形成和发展了SVPWM 控制思想。其原理就是利用逆变器各桥臂开关控制信号的不同组合, 使逆变器的输出电压空间矢量的运行轨迹尽可能接近圆形。SVPWM 同时控制三相电流的状态,以逼近电机气隙的理想圆形旋转磁场轨迹为目的。不仅使得电机脉动降低, 电流波形畸变减小,能够提高功率因数，降低损耗，而且与常规正弦脉宽调制SPWM技术相比,直流电压利用率有很大提高,并更易于数
10、字化实现。随着微机控制技术的发展，微控制器的实时处理能力和运算能力不断增强，使得数字化PWM有了更为广阔的应用前景。TMS320LF2407DSP控制器是TI公司专门为交流电机控制而推出的数字信号处理器，它包括一个定点的DSP芯核和专用的外围控制电路，事件管理器模块有专门为实现空间向量PWM而设计的控制电路【11】。更易于交流感应电机的全数字化实现。脉宽调制(PWM)技术的不断发展和应用，优化了用于各类交流调速系统的变频装置的性能【1】。SVPWM调制技术以其独特的矢量调制方式。把电动机与PWM逆变器看作一体。以三相对称正弦电压供电时交流电动机中的理想磁链圆为基准。利用逆变器不同的开关模式所产生的磁链有效矢量来逼近基准圆，即用多边形来近似逼近圆形。与经典的SPWM控制相比，SVPW
