零矢量

摘要： 基于所设计的具有强弱磁能力变速永磁同步发电机的270 V直流电能系统,应用PWM整流器和直接转矩控制DTC,引入有源阻尼技术进行直流电压稳压控制,分别在Matlab/Simulink的仿真模型及基于dSPACE的测试平台中加以实现,最后分析了零矢量的引入对降低器件平均开关频率的影响.

摘要： 传统的直接转矩控制(DTC)不同于矢量控制,是直接在定子坐标下控制电机的电磁转矩.基于定子磁场定向,采用两点式Bang-Bang控制产生相应的控制信号,直接控制逆变器的开关器件,因而响应速度快.然而,在传统DTC中,由于转矩控制采用的是离散的两点式Bang-Bang控制,导致转矩脉动.针对此问题,本课题组对传统的直接转矩控制进行了优化,提出了含有零矢量的DTC,并进行了仿真验证.仿真结果表明,零矢量的加入能够有效减小转矩脉动.

摘要： 抑制共模电压、降低电磁干扰、提高电机的使用寿命,从共模电压产生的机理出发,对传统的七段式SVPWM、五段式SVPWM和无零矢量SVPWM(NZPWM)三种调制方法产生的共模电压进行了对比研究,并通过了仿真和试验验证。仿真和试验结果表明,无零矢量SVPWM控制方法可以将共模电压的峰峰值降低为传统控制算法的三分之一,有效的抑制了共模电压,提高了电机的安全性和可靠性。

摘要： 变频器能量回馈装置可实现将电机再生制动的能量从变频器的直流母线回馈到交流电网中,但是由于能量回馈装置与变频器的二极管整流桥并联这一特殊结构,使得能量回馈装置运行时系统内部容易产生环流,导致变流器损耗增加,降低系统效率.通过对环流产生时的等效电路进行分析,得出环流大小主要与零开关矢量有关,进而提出一种双载波空间电压矢量控制(SVPWM)方法,通过该方法来改变逆变器的开关状态,使得逆变器不输出零矢量来抑制环流.该方法不需要增加额外硬件成本,且能有效抑制环流.仿真和实验结果表明了该方法的有效性.

摘要： 变频器能量回馈装置可实现将电机再生制动的能量从变频器的直流母线回馈到交流电网中,但是由于能量回馈装置与变频器的二极管整流桥并联这一特殊结构,使得能量回馈装置运行时系统内部容易产生环流,导致变流器损耗增加,降低系统效率。通过对环流产生时的等效电路进行分析,得出环流大小主要与零开关矢量有关,进而提出一种双载波空间电压矢量控制(SVPWM)方法,通过该方法来改变逆变器的开关状态,使得逆变器不输出零矢量来抑制环流。该方法不需要增加额外硬件成本,且能有效抑制环流。仿真和实验结果表明了该方法的有效性。

摘要： The three-dimensional space vector pulse width modulation(3D-SVPWM)control strategy for suppressing common-mode voltage of three-phase four-bridge inverter is analyzed.Because the common mode voltage generated from the high power convertor system is easy to damage the load such as motor,and affect the power quality of the power supply,an optimized 3D-SVPWM control strategy is proposed.Firstly,the topology of three-phase four-bridge inverter is described,and the reason of generating the common mode voltage is given.Then,according to the traditional 3D-SVPWM control strategy,two converse non-zero vectors near the reference vector are selected to replace the zero vectors.Finally,the modeling and simulation are carried out through MATLAB/Simulink and the results show that the improved control strategy is not affected by the changes of load balance status.Moreover,without changing the DC voltage utilization,the common-mode voltage can be effectively decreased to realize active suppression.%研究基于三相四桥臂逆变器的三维空间矢量脉宽调制(3D-SVPWM)控制策略.针对大功率变流系统存在较大共模电压,易对电机等负载造成伤害,影响电网电能质量等问题,提出一种改进的3D-SVPWM控制策略.首先,对三相四桥臂逆变器的拓扑结构进行分析,说明了产生共模电压的原因.然后,在传统3D-SVPWM控制策略的基础上,提出选取参考电压矢量附近两个相反的非零矢量来代替零矢量的方法.最后,通过MATLAB/Simulink建模仿真证明,改进后的控制策略不受负载平衡状态改变等方面的影响,在不改变直流电压利用率的前提下,可以有效降低共模电压,达到主动抑制的目的.

摘要： 并联整流器会增加系统的容量以及效率,但是在实际工程中由于电感参数不相等或输出电流不相等都会产生环流,环流会增加输入电流谐波.为了抑制环流,提出一种修正的比例谐振控制器,实现低次零序谐波控制.首先对并联整流器进行详细的建模分析,然后改变零矢量作用时间实现零序环流抑制.此外,为了能够更好地抑制并联整流器的零序环流,在上述基础上,提出一种双采样零序环流抑制方法,以实现整流器并联的最优控制.仿真和试验表明:和现有方法相比,新方法的零序环流抑制能力增强,输出电流波形得到进一步改善.

摘要： 为改善五相逆变器非正弦供电的高频性能,提出一种五相空间矢量脉宽调制(SVPWM)方法,即基于随机开关延时-随机零矢量分配的非正弦双随机SVPWM算法.该调制方法根据最近四矢量SVPWM算法,在基波子空间和3次谐波子空间分别合成参考电压矢量,确定占空比和开关动作,并保持采样频率不变,将与采样时刻对应的开关动作在一定范围内随机延时,同时将插入的零矢量作用时间进行随机分配,从而实现开关频率和对称脉冲位置的双随机.仿真和实验结果表明,该调制方法实现了在不影响基波和3次谐波输出的前提下对高次谐波幅值的削弱,达到了谐波分散的目的.

摘要： 针对AC/DC矩阵变换器在传统零矢量作用时共模电压过大将缩短设备使用寿命等问题,提出了一种带双向续流回路的改进共模抑制方法,利用外置续流回路等效构造虚拟零矢量.实验结果表明,相较于传统的采用两对称有效矢量替换零矢量,采用虚拟零矢量不仅可以有效降低共模电压有效值和峰值,且能减少换流次数并实现安全换流,输入输出波形质量良好.

摘要： 简要介绍了永磁同步电机的应用领域,简述了发展永磁同步电机控制技术的重要性和必要性,同时阐述了永磁同步电机直接转矩控制(DTC)的优缺点——优点是控制方式简单、易于实施;缺点是存在转矩脉动大等问题.针对控制中存在的问题,国内外学者都提出了改进策略,现对此进行简要的总结.

摘要： SPWM 对称规则采样的波形与SVPWM 对称七段式波形相似,其区别仅在于分配的零矢量作用时间不同.在分析SVPWM 基本原理的基础上,由SPWM 的调制隐函数推到出SVPWM 的调制隐函数,并对SVPWM 的调制隐函数进行简化分解,得出简化的SVPWM 算法.该算法直接利用三相参考电压瞬时值计算PWM信号的开关状态切换时间,不需进行坐标变换、三角函数运算、扇区判断和有效矢量作用时间的计算等,因此更易于SVPWM 的数字化实现.并通过仿真和实验证明了该算法的可行性和有效性.

摘要： 本发明公开了一种空间矢量PWM零基本电压矢量随机化方法。将相电压隐含的调制波分解为确定性部分与随机性部分，随机性部分的均值、标准差等统计特征参数在同一调制比下保持恒定。零基本电压矢量的随机化范围为一个完整的调制波周期内零基本电压矢量最小的作用时间；当用于7段对称调制方式时，随机化范围在最小值的基础上再加上电流测量中需要的最小保持时间，从而提高了测量的精度。本发明的技术方案能实现充分的随机化，又能使隐含的调制波的随机性部分的统计特征参数不随随着时间变化，方便基于平稳随机过程的很多研究方法与分析工具的有效应用。

摘要： 本发明公开了一种空间矢量PWM零基本电压矢量随机化方法。将相电压隐含的调制波分解为确定性部分与随机性部分，随机性部分的均值、标准差等统计特征参数在同一调制比下保持恒定。零基本电压矢量的随机化范围为一个完整的调制波周期内零基本电压矢量最小的作用时间；当用于7段对称调制方式时，随机化范围在最小值的基础上再加上电流测量中需要的最小保持时间，从而提高了测量的精度。本发明的技术方案能实现充分的随机化，又能使隐含的调制波的随机性部分的统计特征参数不随着时间变化，方便基于平稳随机过程的很多研究方法与分析工具的有效应用。

摘要： 本发明涉及一种矢量地理数据零水印生成算法及零水印信息检测方法，属于地理信息安全技术领域，首先对整个要素集进行旋转标准化，利用AlphaShapes算法提取出要素集中稳定的外边界轮廓特征点；然后借鉴形状上下文算法中轮廓信息采集的思想，以特征点为原点，建立同心圆区域对地物的空间分布特征进行采集；最后将分布特征与版权图像异或生成零水印。本发明利用稳定的外边界轮廓特征点采集地物分布信息，保证唯一性与鲁棒性的同时，弥补了零水印对矢量地理要素集粒度研究的缺失，解决了现有要素集中各地物要素需要分批多次版权注册，耗时耗力的问题，有效减少了版权注册时的成本与耗时。

摘要： 本发明提出基于惯性星光组合的星矢量气动光学零位误差校正方法，运用惯性星光组合滤波实现对气动光学星矢量零位误差的建模与校正，根据惯导系统与星敏感器输出的信息建立包含气动光学星矢量零位误差的误差观测模型，并形成基于线性卡尔曼滤波器的闭环校正信息融合方案校正气动光学星矢量零位误差。

摘要： 一种执行用于PWM控制的空间矢量调制，以产生AC波形的方法，该方法包括生成并对参考信号采样，以产生参考样本；以及执行参考矢量的近似，以合成与至少一个参考样本相关联的参考矢量。参考矢量近似在其形成中采用活动矢量、一个或多个零矢量、以及一个或多个伪零矢量。执行空间矢量调制（SVM）的另一种方法包括产生参考信号并以采样频率对该参考信号进行采样，以产生多个参考样本。该方法还包括执行参考矢量的近似，以合成与参考样本的至少一个参考样本相关联的参考矢量，其中所述参考矢量近似在其形成中具有采用两个相邻活动矢量的第一部分，和采用两个不相邻活动矢量的剩余部分。

摘要： 本发明公开了一种永磁同步电机三矢量模型预测控制的无零矢量算法，该算法主要包括以下步骤：建立永磁同步电机数学模型，计算不同电压矢量作用时的d轴和q轴的电流变化率；选择四个电压矢量组，每组三个非零电压矢量，对所选的四个电压矢量组通过无差拍的方式求解每组中各个电压矢量的作用时间；将作用时间进行预处理后，合成一个新的电压矢量；进行下一时刻的d轴和q轴的电流预测；将四组预测得到的q轴和d轴电流值分别与电流给定值使用价值函数进行对应比较，选择出最优的一组电压矢量。本发明相比于传统的永磁同步电机三矢量模型预测电流控制算法，计算量减小了三分之一。本方法不使用零电压矢量，显著提高了对共模电压的抑制效果。

摘要： 本发明提供一种算法容易实现，控制效果相对较好，使用空间矢量调制方式驱动电机时，仅使用直流母线电流采集的方式时，能够在非观测区域有效重构三相电流的电机相电流检测方法。该方法针对PWM载波周期内非零基本空间矢量施加时间过短而无法进行精确电流采样的矢量，在保持连续三个PWM载波周期内矢量和的大小和方向不变的情况下，通过增大后端采样时间来使得后端采样时间满足电压采样最小窗口时间来重构SVPWM波形。本发明通过在连续三个PWM载波周期内插入零矢量的非对称PWM方式调制，将非观测区域转变为可观测区域，同时构造算法周期，降低电压纹波产生，避免电压矢量作用失真。

摘要： 一种执行用于PWM控制的空间矢量调制，以产生AC波形的方法，该方法包括生成并对参考信号采样，以产生参考样本；以及执行参考矢量的近似，以合成与至少一个参考样本相关联的参考矢量。参考矢量近似在其形成中采用活动矢量、一个或多个零矢量、以及一个或多个伪零矢量。执行空间矢量调制（SVM）的另一种方法包括产生参考信号并以采样频率对该参考信号进行采样，以产生多个参考样本。该方法还包括执行参考矢量的近似，以合成与参考样本的至少一个参考样本相关联的参考矢量，其中所述参考矢量近似在其形成中具有采用两个相邻活动矢量的第一部分，和采用两个不相邻活动矢量的剩余部分。

摘要： 本发明公开了一种永磁同步电机三矢量模型预测控制的无零矢量算法，该方法主要包括以下步骤：建立永磁同步电机数学模型，计算不同电压矢量作用时的d轴和q轴的电流变化率；选择四个电压矢量组，每组三个非零电压矢量，对所选的四个电压矢量组通过无差拍的方式求解每组中各个电压矢量的作用时间；将作用时间进行预处理后，合成一个新的电压矢量；进行下一时刻的d轴和q轴的电流预测；将四组预测得到的q轴和d轴电流值分别与电流给定值使用价值函数进行对应比较，选择出最优的一组电压矢量。本发明相比于传统的永磁同步电机三矢量模型预测电流控制算法，计算量减小了三分之一。本方法不使用零电压矢量，显著提高了对共模电压的抑制效果。

摘要： 本申请公开了一种零矢量起始SVPWM中点电压平衡方法及相关组件，所述方法包括：获取预设的不平衡裕量因子K以及所述三电平逆变器的直流侧电压Udc；计算三电平逆变器的中点电压不平衡值Udc_dev；当Udc_dev大于K×Udc时，在三角载波峰值处修正零矢量起始SVPWM的零序电压Uzero；当Udc_dev小于‑K×Udc时，在三角载波零点处修正零矢量起始SVPWM的零序电压Uzero；将Uzero注入所述三电平逆变器的三相原始调制波。本申请在中点电压不平衡值为正或为负时，通过修正零序电压来实现中点电压平衡控制，提高了三电平NPC逆变器在基于载波实现的零矢量起始SVPWM作用下的可靠性；并且，在中点电压平衡控制过程中，本申请可以显著降低三相电流THD，从而提高了三电平NPC逆变器的输出谐波性能。