本文關鍵詞：三狀態(tài)Markov鏈在隨機SVPWM技術中的研究

  更多相關文章： Markov鏈 隨機SVPWM技術 交直交變頻調(diào)速系統(tǒng) 高次諧波

【摘要】：隨著自動控制理論技術、電力電子技術、計算機應用技術等相關領域的飛速發(fā)展,矢量控制理論為交直交變頻調(diào)速系統(tǒng)的研究和發(fā)展奠定了重要的理論基礎,使交直交變頻調(diào)速系統(tǒng)成為熱門研究課題。基于空間電壓矢量脈寬調(diào)制(Space Vector Pulse Width Modulation,SVPWM)技術控制的交直交變頻調(diào)速系統(tǒng)具有直流電壓利用率高,開關損耗小,低次諧波含量低、輸出轉(zhuǎn)矩脈動量較低,調(diào)速性能高等諸多優(yōu)點,從而使SVPWM調(diào)制技術在變頻調(diào)速系統(tǒng)轉(zhuǎn)換器中起著無可替代的作用。由于傳統(tǒng)SVPWM調(diào)制技術是以固定的方式控制調(diào)速系統(tǒng)中開關元器件的導通與關斷,從而使系統(tǒng)在開關頻率的整數(shù)倍處產(chǎn)生了大量高次諧波成分,并在系統(tǒng)電路中引起了電磁干擾(Electromagnetic Interference,EMI)和電動機機械振動等問題,最終導致系統(tǒng)高效控制性能被嚴重的影響。為解決這些問題,本文采用隨機SVPWM技術,使得交直交變頻調(diào)速系統(tǒng)產(chǎn)生的離散高次諧波成分優(yōu)化為分布連續(xù)而均勻的諧波成分,并使其功率譜呈現(xiàn)連續(xù)的頻譜特性,從而達到降低高頻噪聲、減少系統(tǒng)機械振動以及減小系統(tǒng)輸出電流紋波的效果。本文通過隨機脈沖寬度調(diào)制(Random Pulse Width Modulation,RPWM)技術和SVPWM調(diào)制技術的基本工作原理設計出常規(guī)隨機開關頻率SVPWM調(diào)制技術,將此調(diào)制技術應用到整體調(diào)速系統(tǒng)之中。但在此調(diào)制技術下的常規(guī)隨機數(shù)生成過程中無法避免地會出現(xiàn)連續(xù)很多個隨機數(shù)值小于或者大于數(shù)學期望均值。本文通過向常規(guī)隨機調(diào)制技術中加入Markov鏈算法來優(yōu)化系統(tǒng)生成的隨機數(shù),使得生成的隨機數(shù)更加均勻地分布在數(shù)學期望均值的上下兩側(cè)。本文在交直交變頻調(diào)速系統(tǒng)的基礎上,借助MATLAB\SIMULINK軟件實驗仿真平臺分別搭建了單隨機SVPWM技術仿真模型、雙隨機SVPWM技術仿真模型、基于兩狀態(tài)Markov鏈的雙隨機SVPWM技術仿真模型以及基于三狀態(tài)Markov鏈的雙隨機SVPWM技術仿真模型。通過對比分析各個仿真模型的仿真實驗結(jié)果可知,基于三狀態(tài)Markov鏈的雙隨機SVPWM技術能使系統(tǒng)中三相輸出電流和輸出電壓的高次諧波成分幅值大幅降低,且使諧波頻譜更加均勻和連續(xù)的分布在整個頻帶上,相對于其它模型而言其最大程度的消減了電路中的電磁干擾及系統(tǒng)中的高頻噪聲。
【關鍵詞】：Markov鏈 隨機SVPWM技術 交直交變頻調(diào)速系統(tǒng) 高次諧波
【學位授予單位】：廣西科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：O211.62
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-20
• 1.1 交直交變頻調(diào)速技術發(fā)展歷史和現(xiàn)狀9-10
• 1.2 脈沖寬度調(diào)制（PWM）技術的原理10-16
• 1.2.1 脈沖寬度調(diào)制（PWM）技術的發(fā)展歷史10-11
• 1.2.2 脈沖寬度調(diào)制（PWM）技術的基本工作原理11-14
• 1.2.3 脈沖寬度調(diào)制（PWM）技術的調(diào)制性能指標14-16
• 1.3 本論文所要解決問題的提出16-17
• 1.4 本論文研究的目的與意義17-18
• 1.5 本論文主要內(nèi)容的安排18-20
• 第二章 隨機脈沖寬度調(diào)制（RPWM）技術20-27
• 2.1 隨機數(shù)生成策略仿真模型與仿真結(jié)果20-21
• 2.2 隨機脈沖寬度調(diào)制（RPWM）技術的基本原理及分類21-26
• 2.2.1 隨機脈沖位置脈沖寬度調(diào)制（PWM）技術原理23
• 2.2.2 隨機開關頻率脈沖寬度調(diào)制（PWM）技術原理23-25
• 2.2.3 雙隨機脈沖寬度調(diào)制（PWM）技術原理25-26
• 2.3 本章小結(jié)26-27
• 第三章 隨機空間電壓矢量脈沖寬度調(diào)制（SVPWM）技術27-38
• 3.1 空間電壓矢量脈沖寬度調(diào)制（SVPWM）技術的基本工作原理27-29
• 3.2 空間電壓矢量脈沖寬度調(diào)制（SVPWM）技術的算法實現(xiàn)29-36
• 3.2.1 判斷空間矢量電壓所在扇區(qū)的位置30-32
• 3.2.2 求出相鄰的兩個邊界空間矢量電壓作用時間Tx,Ty32-35
• 3.2.3 求出三相切換點A,B,C相應的開關時間T1cm，T2cm，T3cm35-36
• 3.3 隨機SVPWM技術的仿真模型36-37
• 3.4 本章小結(jié)37-38
• 第四章 基于馬爾科夫（Markov）鏈技術的隨機數(shù)生成策略設計38-45
• 4.1 馬爾科夫（Markov）過程與馬爾科夫（Markov）鏈38-40
• 4.2 兩狀態(tài)馬爾科夫（Markov）鏈的隨機開關頻率仿真40-42
• 4.3 三狀態(tài)馬爾科夫（Markov）鏈的隨機開關頻率仿真42-44
• 4.4 本章小結(jié)44-45
• 第五章 搭建交直交變頻調(diào)速系統(tǒng)的仿真實驗模型45-51
• 5.1 交直交變頻調(diào)速系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀45
• 5.2 交直交變頻調(diào)速系統(tǒng)的工作原理及結(jié)構(gòu)組成45-49
• 5.2.1 整流部分的設計方案46-47
• 5.2.2 逆變部分的設計方案47-49
• 5.3 交直交變頻調(diào)速系統(tǒng)模型搭建與仿真實驗結(jié)果49-50
• 5.4 本章小結(jié)50-51
• 第六章 交直交變頻調(diào)速系統(tǒng)仿真實驗結(jié)果研究51-68
• 6.1 仿真軟件MATLAB6.0 簡介51-54
• 6.1.1 MATLAB6.0 中動態(tài)建模仿真軟件SIMULINK4.0 的簡介51-52
• 6.1.2 模塊Powergui的頻譜分析功能簡介52-54
• 6.2 多種隨機開關頻率SVPWM技術仿真模型54-56
• 6.3 交直交變頻調(diào)速系統(tǒng)仿真實驗結(jié)果及比較分析56-66
• 6.3.1 常規(guī)固定開關頻率SVPWM技術仿真結(jié)果及分析56-58
• 6.3.2 單隨機開關頻率SVPWM技術仿真結(jié)果及分析58-60
• 6.3.3 雙隨機開關頻率SVPWM技術仿真結(jié)果及分析60-62
• 6.3.4 兩狀態(tài)Markov鏈的雙隨機SVPWM技術仿真結(jié)果及分析62-65
• 6.3.5 三狀態(tài)Markov鏈的雙隨機SVPWM技術仿真結(jié)果及分析65-66
• 6.4 本章小結(jié)66-68
• 第七章 總結(jié)與展望68-71
• 7.1 全文總結(jié)與主要創(chuàng)新點68-69
• 7.2 下一步研究工作的展望69-71
• 參考文獻71-74
• 附錄74-75
• 發(fā)表論文和參加科研情況說明75-76
• 致謝76

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