本發(fā)明屬于工業(yè)自動(dòng)控制領(lǐng)域的具體應(yīng)用,尤其涉及一種基于永磁同步電機(jī)的伺服系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)器及其控制算法。
背景技術(shù):
由于交流伺服電機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛,以及永磁同步電機(jī)的優(yōu)異性能,永磁同步電機(jī)在交流伺服系統(tǒng)中占有越來越重要的地位。永磁同步伺服系統(tǒng)會(huì)向廣度和深度兩方面發(fā)展。在廣度方面,其應(yīng)用的領(lǐng)域會(huì)越來越廣,即在生活、辦公、娛樂及軍事方面的應(yīng)用越來越多。在深度方面,其在某些高精度高要求的條件下的應(yīng)用會(huì)越來越重要,如火炮雷達(dá)、高精度的機(jī)床控制、軍用及航空航天設(shè)備。由于永磁同步的特點(diǎn)及當(dāng)前各個(gè)領(lǐng)域的要求,在精度和深度方面必然是PMSM伺服系統(tǒng)大有發(fā)展空間的方向,也必定是其重點(diǎn)發(fā)展方向。
針對(duì)異步電動(dòng)機(jī)學(xué)者們又提出了直接轉(zhuǎn)矩控制方法。不同于矢量控制的轉(zhuǎn)子磁場定向,直接轉(zhuǎn)矩控制方法直接根據(jù)轉(zhuǎn)子磁鏈的方向來控制定子電流的大小方向,從而控制定子磁場的大小和方向,對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)矩直接控制。該方法不需要進(jìn)行定轉(zhuǎn)子間反復(fù)的坐標(biāo)變換,計(jì)算量減小,但是該方法在低速控制方面稍顯不足,轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)明顯。當(dāng)前DSP控制器速度及運(yùn)算能力的發(fā)展,使得矢量控制中所需要的坐標(biāo)變換及大量的乘法運(yùn)算成為可能。但是矢量控制需要準(zhǔn)確的轉(zhuǎn)子位置信息,這對(duì)位置測量的準(zhǔn)確性提出了一定的要求。
目前用于電動(dòng)機(jī)控制主要是數(shù)字信號(hào)處理器(DSP),由于DSP可以對(duì)輸入輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行高速處理,而且還集成了電機(jī)控制專用接口和模塊,特別是本設(shè)計(jì)中采用的TMS320F28335,針對(duì)電機(jī)控制的需要,支持浮點(diǎn)型數(shù)據(jù)的高速運(yùn)算,可以快速地進(jìn)行乘法運(yùn)算、矩陣變換,為復(fù)雜控制算法地實(shí)現(xiàn)提供了硬件基礎(chǔ)。另外,CPLD和FPGA的發(fā)展為電機(jī)控制提供了新的思路,例如使用DSP專門處理控制算法,而把外圍芯片和接口的控制交給FPGA處理,利用FPGA高速高精度的特點(diǎn)來達(dá)到良好的控制效果。
近年來,先進(jìn)控制技術(shù)也被引入到伺服系統(tǒng)控制中。模型參數(shù)自適應(yīng)控制、可調(diào)模式及變結(jié)構(gòu)控制大量運(yùn)用在控制方法上。尤其是組合式算法的使用,如滑模自適應(yīng)控制,自適應(yīng)PID控制。隨著人工智能技術(shù)的進(jìn)步,特別是人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,電機(jī)參數(shù)辨識(shí)的準(zhǔn)確性大大提高,這為控制算法和驅(qū)動(dòng)方法的優(yōu)化都提供很大的空間。
對(duì)于永磁同步電機(jī)的控制方法,當(dāng)下應(yīng)用最廣泛的應(yīng)屬“交-直-交”型的變頻控制。所謂的“交-直-交”指:先把交流電通過整流器轉(zhuǎn)化為直流電,再通過功率輸出單元(如逆變器)轉(zhuǎn)為頻率和幅值可控的交流電。直流電的轉(zhuǎn)化過程是整流器完成的,而交流電的二次轉(zhuǎn)化是通過PWM控制功率器件的開關(guān)完成的。在眾多的PWM控制方法中,空間矢量脈寬調(diào)制技術(shù)(SVPWM)以其電壓利用率高、控制算法簡單、電流諧波小的優(yōu)點(diǎn),在交流調(diào)速系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。
本發(fā)明以TMS320F28335為控制芯片,IPM驅(qū)動(dòng)單元選用IRAMS06UP60B驅(qū)動(dòng)芯片,設(shè)計(jì)了永磁同步電機(jī)的控制板和驅(qū)動(dòng)板,采用CCS3.3作為開發(fā)環(huán)境設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)器軟件控制部分,編寫了以主程序、矢量控制中斷服務(wù)程序、保護(hù)中斷程序以及eQEP中斷服務(wù)程序?yàn)閮?nèi)容的磁場定向控制程序,在電機(jī)的控制程序中加入死區(qū)補(bǔ)償程序的算法,來實(shí)現(xiàn)對(duì)死區(qū)效應(yīng)的補(bǔ)償,本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單、控制精度高、系統(tǒng)穩(wěn)定性好的特點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了進(jìn)一步提高伺服電機(jī)的低速性能,客服伺服系統(tǒng)硬件上的不足。本發(fā)明的目的在于提供一種基于永磁同步電機(jī)的伺服系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)器及其控制算法,該發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單、控制精度高、系統(tǒng)穩(wěn)定性好的特點(diǎn)。
為了實(shí)現(xiàn)上述系統(tǒng),本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:
一種基于永磁同步電機(jī)的伺服系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)器及其控制算法,包括DSP核心板模塊、上位機(jī)、電源、驅(qū)動(dòng)電路模塊、檢測模塊和永磁同步電機(jī);所述DSP核心板模塊通過PWM接口連接到所述驅(qū)動(dòng)電路模塊,所述上位機(jī)通過數(shù)據(jù)串口以及JTAG接口與DSP核心板模塊雙向連接,所述驅(qū)動(dòng)電路模塊通過數(shù)據(jù)串口與DSP核心板模塊雙向連接,驅(qū)動(dòng)電路模塊通過IPM接口連接到永磁同步電機(jī),所述檢測模塊通過采樣電路與永磁同步電機(jī)連接,檢測模塊通過QEP端口與DSP核心板模塊雙向連接,所述電源通過導(dǎo)線連接到驅(qū)動(dòng)電路模塊。
進(jìn)一步的,所述DSP核心板模塊采用TMS320F28335作為處理芯片,采用DSP專用電源芯片TPS767D301來保證DSP安全可靠工作。
進(jìn)一步的,所述驅(qū)動(dòng)電路模塊包括IPM驅(qū)動(dòng)單元,信號(hào)轉(zhuǎn)換單元和電源供電單元;其所述IPM驅(qū)動(dòng)單元選用IRAMS06UP60B驅(qū)動(dòng)芯片,把DSP核心板模塊發(fā)送的PWM信號(hào)進(jìn)行隔離和驅(qū)動(dòng)放大,從而傳遞給IPM,同時(shí)把電壓電流采樣信號(hào)進(jìn)行隔離和電平轉(zhuǎn)換,傳送給DSP核心板模塊的AD模塊;信號(hào)轉(zhuǎn)換單元通過接收DSP核心板模塊輸出的6路PWM信號(hào)控制驅(qū)動(dòng)電路模塊內(nèi)的6個(gè)IGBT功率開關(guān)管,實(shí)現(xiàn)將直流母線電壓轉(zhuǎn)換為頻率和幅值可控的三相交流電從而驅(qū)動(dòng)永磁同步電機(jī)運(yùn)行。
進(jìn)一步的,所述檢測模塊包括電流檢測電路和位置/轉(zhuǎn)速檢測電路;為了精確測量相電流,在電流檢測電路中,電機(jī)的三相輸入線路上分別串聯(lián)了精密電阻,電流流經(jīng)電阻時(shí)會(huì)在精密電阻上產(chǎn)生壓降,然后經(jīng)過精密運(yùn)算放大器進(jìn)行信號(hào)采樣,再使用HCNR201線性光耦進(jìn)行信號(hào)隔離,再進(jìn)行線性偏置,從而完成采樣、放大和隔離的過程;在所述位置/轉(zhuǎn)速檢測電路中,采用永磁同步伺服電機(jī)自帶的混合式光電編碼器,光電編碼器輸出UVW和A+、A-、B+、B-,Z+,Z-信號(hào),UVW用來估計(jì)電機(jī)轉(zhuǎn)子初始位置,差分信號(hào)輸入MAX3095ESE差分接收器電路,輸出的信號(hào)通過斯密特整形芯片74LV14AD,將5V的方波信號(hào)進(jìn)行整形并轉(zhuǎn)換為3.3V的方波信號(hào),整形后的信號(hào)輸入DSP核心板模塊的QEP端口,DSP核心板模塊內(nèi)部的正交編碼脈沖電路(QEP)對(duì)輸入的A、B脈沖進(jìn)行解碼和計(jì)數(shù),從而得到電動(dòng)機(jī)的角位置和轉(zhuǎn)速信息。
進(jìn)一步的,還包括主程序流程、矢量控制中斷流程、保護(hù)中斷流程和Z脈沖中斷流程,所述主程序流程步驟如下所示: 步驟1、DSP內(nèi)核初始化; 步驟2、硬件外設(shè)初始化; 步驟3、參數(shù)變量初始化; 步驟4、中斷使能; 步驟5、進(jìn)入主循環(huán); 所述矢量控制中斷流程步驟如下所示: 步驟1、中斷進(jìn)入; 步驟2、相電流檢測,Clark,park變換; 步驟3、執(zhí)行速度環(huán); 步驟4、執(zhí)行電流環(huán); 步驟5、執(zhí)行Park反變換; 步驟6、執(zhí)行svpwm; 步驟7、退出; 所述保護(hù)中斷流程步驟如下所示: 步驟1、中斷進(jìn)入; 步驟2、封鎖PWM,系統(tǒng)停止; 步驟3、退出; 所述Z脈沖中斷流程步驟如下所示: 步驟1、中斷進(jìn)入; 步驟2、編碼器矯正; 步驟3、退出。
進(jìn)一步的,還包括一種死區(qū)補(bǔ)償控制算法,所述死區(qū)補(bǔ)償控制算法采用了基于“無效”器件原理的死區(qū)補(bǔ)償方法,該方法不會(huì)造成PWM波的偏移,補(bǔ)償效果不依賴于電機(jī)模型的準(zhǔn)確度,通過檢測電流矢量角判斷需要補(bǔ)償?shù)碾妷菏噶?,防止電流波?dòng)和零點(diǎn)箝位現(xiàn)象造成的誤補(bǔ)償,將需要補(bǔ)償?shù)碾妷菏噶恐苯蛹釉赟VPWM模塊的輸入端,減小了計(jì)算量,補(bǔ)償效果得到了明顯提高;所述死區(qū)補(bǔ)償控制算法直接將三相靜止坐標(biāo)系中的電壓誤差轉(zhuǎn)換到dq坐標(biāo)系中,然后將補(bǔ)償電壓直接加到電流環(huán)的給定信號(hào)中,而不是計(jì)算開關(guān)管作用時(shí)間,通過調(diào)節(jié)PWM波形來調(diào)節(jié)輸出電壓;在程序運(yùn)行時(shí),對(duì)電流進(jìn)行多次采樣和契比雪夫?yàn)V波,從而可以確定電流的零位和電流波動(dòng)范圍,電流波動(dòng)范圍的上下限就是需要設(shè)置的閾值,既能保證死區(qū)補(bǔ)償?shù)挠行?,又能保證系統(tǒng)的可靠性。
本發(fā)明的有益效果是:
一種基于永磁同步電機(jī)的伺服系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)器及其控制算法,包括DSP核心板模塊、上位機(jī)、電源、驅(qū)動(dòng)電路模塊、檢測模塊和永磁同步電機(jī);本發(fā)明以TMS320F28335為控制芯片,IPM驅(qū)動(dòng)單元選用IRAMS06UP60B驅(qū)動(dòng)芯片,設(shè)計(jì)了永磁同步電機(jī)的控制板和驅(qū)動(dòng)板,采用CCS3.3作為開發(fā)環(huán)境設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)器軟件控制部分,編寫了以主程序、矢量控制中斷服務(wù)程序、保護(hù)中斷程序以及eQEP中斷服務(wù)程序?yàn)閮?nèi)容的磁場定向控制程序,在電機(jī)的控制程序中加入死區(qū)補(bǔ)償程序的算法,來實(shí)現(xiàn)對(duì)死區(qū)效應(yīng)的補(bǔ)償,本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單、控制精度高、系統(tǒng)穩(wěn)定性好的特點(diǎn)。
附圖說明
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的解釋說明。
圖1是基于永磁同步電機(jī)的伺服系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)器總體框架圖;
圖2是DSP核心板電路圖;
圖3是驅(qū)動(dòng)電路模塊電路圖;
圖4是檢測模塊電路圖;
圖5是軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程圖;
圖6是摩擦干擾觀測器結(jié)構(gòu)圖;
圖7是逆變器電流圖;
圖8是基于“無效”器件補(bǔ)償方法的PWM波形。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的具體實(shí)施方式為:所述的一種基于永磁同步電機(jī)的伺服系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)器及其控制算法,DSP核心板模塊通過PWM接口連接到驅(qū)動(dòng)電路模塊,上位機(jī)通過數(shù)據(jù)串口以及JTAG接口同DSP核心板模塊之間雙向連接,驅(qū)動(dòng)電路模塊通過數(shù)據(jù)串口和DSP核心板模塊之間雙向連接,通過IPM接口連接到永磁同步電機(jī),檢測模塊通過采樣電路與永磁同步電機(jī)連接,通過QEP端口與DSP核心板模塊雙向連接,電源通過導(dǎo)線連接到驅(qū)動(dòng)電路模塊。具體的,驅(qū)動(dòng)電路模塊接收DSP的PWM信號(hào),在轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換以后,驅(qū)動(dòng)IPM輸出,從而控制電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),DSP核心板模塊通過采集到的電流電壓轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷,并根據(jù)控制算法得出的結(jié)果通過PWM控制IPM模塊的輸出,從而控制電機(jī)轉(zhuǎn)速,同時(shí)還需要檢測過壓過流狀態(tài),發(fā)出保護(hù)性的控制指令,從而維護(hù)系統(tǒng)的安全。
圖1是基于永磁同步電機(jī)的伺服系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)器總體結(jié)構(gòu)框圖,圖中硬件部分由DSP核心板模塊、上位機(jī)、電源、驅(qū)動(dòng)電路模塊、檢測模塊、永磁同步電機(jī)組成;DSP核心板模塊通過PWM接口連接到驅(qū)動(dòng)電路模塊,用于整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理與控制;上位機(jī)通過數(shù)據(jù)串口以及JTAG接口同DSP核心板模塊之間雙向連接,實(shí)現(xiàn)參數(shù)的設(shè)置和讀?。或?qū)動(dòng)電路模塊通過數(shù)據(jù)串口和DSP核心板模塊之間雙向連接,通過IPM接口連接到永磁同步電機(jī),用于信號(hào)的接收和電機(jī)的控制;檢測模塊通過采樣電路與永磁同步電機(jī)連接,通過QEP端口與DSP核心板模塊雙向連接,用于電機(jī)信號(hào)的采集和信號(hào)的發(fā)送;電源通過導(dǎo)線連接到驅(qū)動(dòng)電路模塊,用于系統(tǒng)的供電。
圖2是DSP核心板電路圖,DSP核心板電路使用了TMS320F28335以下功能模塊:ePWM模塊,用于產(chǎn)生PWM,控制IPM中三相橋功率器件的通斷;eQEP模塊,用于處理光電編碼器信號(hào),即ABZ信號(hào),用于電機(jī)轉(zhuǎn)子的初始定位和測量電機(jī)轉(zhuǎn)速和位置;AD模塊,用于采集電流和電壓信號(hào),從而實(shí)現(xiàn)電流環(huán)閉環(huán)和直流母線電壓檢測;SCI模塊,用于同上位機(jī)通訊,接收上位機(jī)指令,也可以發(fā)送電機(jī)轉(zhuǎn)速、位置信息到上位機(jī),ITAG接口,用于程序的下載和調(diào)試。
圖3是驅(qū)動(dòng)電路模塊電路圖,所述的驅(qū)動(dòng)電路模塊包括:IPM驅(qū)動(dòng)單元,信號(hào)轉(zhuǎn)換單元,電源供電單元;其中IPM驅(qū)動(dòng)單元選用IRAMS06UP60B驅(qū)動(dòng)芯片,把DSP發(fā)送的PWM信號(hào)進(jìn)行隔離和驅(qū)動(dòng)放大,從而傳遞給IPM,同時(shí)把電壓電流采樣信號(hào)進(jìn)行隔離和電平轉(zhuǎn)換,傳送給DSP的AD模塊,光電編碼器測量的電機(jī)轉(zhuǎn)子位置信號(hào)也需要經(jīng)過信號(hào)轉(zhuǎn)換單元進(jìn)行隔離和電平轉(zhuǎn)換,然后傳遞給DSP的QEP模塊,IPM接口電路中包含直流母線電壓輸入、控制電壓輸入及狀態(tài)反饋接口,UVW為電機(jī)的三相接口電路,直接連接電機(jī)的三相輸入,P+、P-為直流母線輸入端,VTH為溫度反饋輸出端,VDD與VSS是IPM控制部分的電源輸入端,采用15V供電,HIN與LIN分別是上下橋的PWM輸入信號(hào),F(xiàn)AULT為芯片錯(cuò)誤輸出信號(hào);信號(hào)轉(zhuǎn)換單元通過接收DSP輸出的6路PWM信號(hào)控制其模塊內(nèi)的6個(gè)IGBT功率開關(guān)管,實(shí)現(xiàn)將直流母線電壓轉(zhuǎn)換為頻率和幅值可控的三相交流電從而驅(qū)動(dòng)永磁同步電機(jī)運(yùn)行,當(dāng)IPM發(fā)生故障或有信號(hào)錯(cuò)誤時(shí),IPM的FAULT信號(hào)輸出管腳會(huì)輸出9ms的故障信號(hào),9ms后信號(hào)自動(dòng)復(fù)位;電源供電單元包括IPM的直流母線300V電源,IPM控制部分的15V電源,信號(hào)轉(zhuǎn)換單元的5V數(shù)模電電源。
圖4是檢測模塊電路圖,所述的檢測模塊包括電流檢測電路和位置/轉(zhuǎn)速檢測電路;為了精確測量相電流,在電流檢測電路中,電機(jī)的三相輸入線路上分別串聯(lián)了精密電阻,電流流經(jīng)電阻時(shí)會(huì)在精密電阻上產(chǎn)生壓降,然后經(jīng)過精密運(yùn)算放大器進(jìn)行信號(hào)采樣,再使用avago公司的HCNR201線性光耦進(jìn)行信號(hào)隔離,再進(jìn)行線性偏置,從而達(dá)到了采樣、放大和隔離的過程,既準(zhǔn)確地采集到了信號(hào),又對(duì)信號(hào)進(jìn)行了隔離,保證了系統(tǒng)安全;在位置/轉(zhuǎn)速檢測電路中,采用永磁同步伺服電機(jī)自帶的混合式光電編碼器,光電編碼器輸出UVW和A+、A-、B+、B-,Z+,Z-信號(hào),UVW用來粗略估計(jì)電機(jī)轉(zhuǎn)子初始位置,差分信號(hào)輸入MAX3095ESE差分接收器電路,輸出的信號(hào)通過斯密特整形芯片74LV14AD,將5V的方波信號(hào)進(jìn)行整形并轉(zhuǎn)換為3.3V的方波信號(hào),整形后的信號(hào)輸入DSP的QEP端口,DSP內(nèi)部的正交編碼脈沖電路(QEP)對(duì)輸入的A、B脈沖進(jìn)行解碼和計(jì)數(shù),從而得到電動(dòng)機(jī)的角位置和轉(zhuǎn)速信息。
圖5是軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程圖,所述的軟件系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)流程包括:主程序流程、矢量控制中斷流程、保護(hù)中斷流程、Z脈沖中斷流程,其中主程序流程步驟如下所示:
步驟1、DSP內(nèi)核初始化;
步驟2、硬件外設(shè)初始化;
步驟3、參數(shù)變量初始化;
步驟4、中斷使能;
步驟5、進(jìn)入主循環(huán)。
矢量控制中斷流程步驟如下所示:
步驟1、中斷進(jìn)入;
步驟2、相電流檢測,Clark,park變換;
步驟3、執(zhí)行速度環(huán);
步驟4、執(zhí)行電流環(huán);
步驟5、執(zhí)行Park反變換;
步驟6、執(zhí)行svpwm;
步驟7、退出。
保護(hù)中斷流程步驟如下所示:
步驟1、中斷進(jìn)入;
步驟2、封鎖PWM,系統(tǒng)停止;
步驟3、退出。
Z脈沖中斷流程步驟如下所示:
步驟1、中斷進(jìn)入;
步驟2、編碼器矯正;
步驟3、退出。
圖6是摩擦干擾觀測器結(jié)構(gòu)圖,圖中Te為永磁同步電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩,Wm為電機(jī)的角速度,G(s)為永磁同步電機(jī)的實(shí)際模型,改進(jìn)的Dahl摩擦模型的輸出視為外部干擾力矩d,Gc(s)是系統(tǒng)辨識(shí)得到的標(biāo)稱模型,干擾觀測器基于永磁同步電機(jī)的標(biāo)稱模型Gc(s)的逆G-1c(s)來預(yù)估計(jì)u0和之差就是干擾d的估計(jì)值,將直接反饋,實(shí)現(xiàn)對(duì)外部干擾d的抑制, 但是的直接反饋不能實(shí)現(xiàn),因?yàn)橥ǔ?biāo)稱模型的逆是不能物理實(shí)現(xiàn)的,因此需引入濾波器Q(s)。
圖7是逆變器電流圖,當(dāng)Ia>0 時(shí),無論V4有無脈沖信號(hào),V4 始終不能導(dǎo)通,電流只通過V1 或者D4流通,也就是說Ia>0 的時(shí)候,逆變器的輸出電壓只與V1 的通斷有關(guān),與V4無關(guān),這個(gè)時(shí)候V4 就是我們所說的無效器件。分析Ia<0 時(shí)可以對(duì)V1 得到同樣的結(jié)論。如此可得一個(gè)結(jié)論:既然“無效”器件的通斷并不影響輸出電壓狀態(tài),那么也就不需要驅(qū)動(dòng)信號(hào),只需要給有效器件提供驅(qū)動(dòng)信號(hào),因此不需要加入死區(qū),也就沒有死區(qū)補(bǔ)償?shù)膯栴}了。基于“無效”器件補(bǔ)償方法的PWM 波形如圖8所示,PWM1和PWM4為a相上下橋臂的理想PWM波形,PWM1’和PWM4’為采用―無效器件補(bǔ)償方法后的PWM波形??梢钥闯觯捎脽o效器件方法后,處于無效狀態(tài)的器件無需加入死區(qū)時(shí)間,而且逆變器的開關(guān)量減少一半,減少了開關(guān)損耗,提高了逆變器的工作效率。
但是此設(shè)計(jì)會(huì)引出另一個(gè)問題,如圖8所示,因?yàn)闆]有了死區(qū)時(shí)間,器件的通斷是由電流的大小和方向來控制的,那么電流過零的檢測就很重要??紤]到檢測的干擾和噪聲的問題,在電流過零時(shí)設(shè)置了一個(gè)滯環(huán)區(qū)間,滯環(huán)大小對(duì)于死區(qū)補(bǔ)償效果影響較大,當(dāng)滯環(huán)的閾值選取過大時(shí),死區(qū)補(bǔ)償效果就不明顯,閾值選取過小時(shí),由于電流毛刺的影響會(huì)使得開關(guān)管在零點(diǎn)附近來回切換,甚至導(dǎo)致直通現(xiàn)象。本發(fā)明采用了如下方法選取閾值:在程序運(yùn)行時(shí),首先對(duì)電流進(jìn)行多次采樣和契比雪夫?yàn)V波,從而可以確定電流的零位和電流波動(dòng)范圍,電流波動(dòng)范圍的上下限就是需要設(shè)置的閾值。這樣既能保證死區(qū)補(bǔ)償?shù)挠行裕帜鼙WC系統(tǒng)的可靠性。在滯環(huán)區(qū)域內(nèi),本發(fā)明采取的補(bǔ)償方法是直接將三相靜止坐標(biāo)系中的電壓誤差轉(zhuǎn)換到dq坐標(biāo)系中,然后將補(bǔ)償電壓直接加到電流環(huán)的給定信號(hào)中,而不是計(jì)算開關(guān)管作用時(shí)間,通過調(diào)節(jié)PWM波形來調(diào)節(jié)輸出電壓。
除了上述以外本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員也都能理解到,在此說明和圖示的具體實(shí)施例都可以進(jìn)一步變動(dòng)結(jié)合。雖然本發(fā)明是就其較佳實(shí)施例予以示圖說明的,但是熟悉本技術(shù)的人都可理解到,在所述權(quán)利要求書中所限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),還可對(duì)本發(fā)明做出多種改動(dòng)和變動(dòng)。