简介PWM控制已广泛用于交流电动机变频调速中。其中，经典的正弦脉冲宽度调制（spwm）主要集中在使逆变器输出电压尽可能接近正弦波，从而使pwm电压波的基波分量尽可能大，而谐波分量则尽可能大。尽可能小，但是这种方法只是一个近似值，抑制谐波的能力是有限的。电压空间矢量脉冲宽度调制（svpwm）将逆变器和电动机视为一个整体，并控制电动机以获得振幅恒定的圆形旋转磁场。它可以显着降低逆变器输出电压的谐波分量和电机的谐波损耗，并减少转矩纹波。基于矢量控制和svpwm调制原理，建立了仿真模型，并分析了仿真中的关键问题和仿真结果。系统仿真模型的建立基于svpwm的矢量控制模型。图1是位置伺服控制系统的框图。该系统使用clarke变换和park变换将检测到的三相定子电流变换为同步旋转坐标系中的直流分量id和iq。当前反馈。给定位置和位置反馈之间的偏差值通过p调节器，输出用作速度控制的速度输入。位置环的输出和反馈速度之间的偏差通过pi调节器传递，该输出用作转矩控制的当前q轴分量。 ，然后通过变换计算出的电流d轴分量，由pi调节器分别输出与电流反馈的偏差，对q和d的同步旋转坐标轴下的电压分量vq，vd，vq，vd进行转换。通过逆Park变换变成两相平稳坐标系中的电压分量vα，vβ。最后，svpwm技术用于生成pwm控制信号以控制逆变器。根据svpwm矢量控制原理，在matlab / simulink下建立了系统的仿真模型，如图2所示。整个仿真模型主要由电机主体模块，逆变器模块，svpwm生成模块，矢量变换模块和转子磁通位置观测模块。为了使仿真模型更接近实际系统，仿真模型中的电动机和逆变器模型使用matlab / simulink的simpowersystems模块中的模型，这些模型等效于实际系统的硬件部分。其他模型是使用simulink中的基本模块构建的子系统，并通过打包技术打包，可以通过实际系统中的软件来实现。位置，速度和电流pi调节器系统中有四个pi调节器，分别是位置p调节器，速度pi调节器，转矩电流pi调节器和励磁电流pi调节器。这四个pi调节器的输出需要受到限制，其中位置调节器输出的极限值为电动机可以输出的最大速度，速度调节器输出的极限值为电动机可以输出的最大转矩，两个电流pi控制器的极限是电压空间矢量的最大电压。另外，这四个pi调节器参数的设置是系统稳定性的关键，也是系统仿真和调试中的难点。由于四个pi调节器相互关联，因此任何一个调节器参数的变化都将导致系统不稳定。这四个pi控制器参数的调试经验非常重要。首先，根据经验确定四个pi控制器参数的近似范围；然后在此范围内缓慢调整。通常，外部回路是位置回路的p参数对。系统的影响更加明显，因此通常，pi参数的调整顺序是外环（位置），然后是内环（电流环），比例系数，然后是积分系数。在仿真实验中，通过反复调试，最终的pi参数如下：位置p调节器kp = 20；位置p调节器kp = 20。速度pi调节器kp = 10，ki = 5;转矩电流pi调节器kp = 200，ki = 70;励磁电流pi调节器kp = 200，ki = 70。 svpwm生成模块svpwm生成模块是仿真系统的关键部分。该模块将电压矢量的两相静态坐标系的分量vα和vβ作为输入，并根据输入数量在内部给出由电压矢量间隔判断的开关周期tpwm信号。