基于虚拟DSP模块的三相三电平逆变器研究.pdf

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1、第45卷第11期电力电子技术Vo1．45，No．112011年11月PowerElectronicsNovember201l基于虚拟DSP模块的三相三电平逆变器研究裴雪军，谢银银，康勇(华中科技大学，电气学院，湖北武汉430074)摘要：构建了一个虚拟数字信号处理器(DSP)模块。该模块采用Saber仿真软件中的MAST语言模拟产生PWM信号，同时MAST语言去调用Vc++编写的控制程序，结合Saber仿真软件中主电路，在Saber环境进行控制系统调试，调试完成后可直接将vc++的程序下载到实际DSP中。这里以三相三电平逆变器为例

2、，分别在Saber环境和物理系统中建立样机，仿真与实验结果表明，采用虚拟DSP模块控制的效果与实际DSP控制的效果类似。关键词：逆变器；数字信号处理器：虚拟中图分类号：TM464文献标识码：A文章编号：1000—100X(2011)11-0051-02ResearchonThree．．phaseThree．1evelInverterBasedOilVirtualDSPModulePEIXue-jun，XIEYin—yin，KANGYong(HuazhongUnwe~ofScienceandTechnology，Wuhan43007

3、4，China)Abstract：Avirtualdigitalsignalprocessor(DSP)moduleisbuiltup．Thepulsewidthmodulation(PWM)signalsaregeneratedinSabersimulationsoftwarebytheMASTlanguageandthecontrolcodesfromVC++arecalledbytheMASTlanguage．Withthemaincircuits，thedebuggingofthecontrolsystemisconduc

4、tedinSabersoftware．Afterthedebugging．theprogramsinVC++aredirectlydownloadedtothepracticalDSP．Takingthree—phasethree—levelinverterforexample，theinverterprototypeisimplementedintheSabersoftwareandrealsystem．Simulationandexperimentalresultsshowthatthecontrolperformanceso

5、fthevirtualDSPmodulearesimilartothatoftherealDSPmodule．Keywords：inverter；digitalsignalprocessor；virtualFoundationProject：SupportedbyNationalKeyNaturalScienceFoundationofChina(No．50737004)1引言软件的MAST语言联合VC++语言实现了虚拟DSP模块的控制功能，能够有效合成仿真验证和目前，DSP[·】已成为电力电子电路数字控制系编程调试两个步骤，简化

6、设计周期。以三相三电平统的核心部件。通常，基于DSP的控制系统实现主逆变器为例．介绍了虚拟DSP模块的生成过程，要分为方案设计、仿真验证、编程调试及样机实最后通过仿真与实验结果对比，验证了该虚拟现。在仿真验证步骤中，采用仿真软件(Matlab[2~或DSP模块的可行性。Sabert】等)建立系统主电路和控制电路模型，并对方案设计结果进行验证；获得满意效果后，再对2三相三电平逆变器及系统设计DSP进行编程，实现原理设计；最后在样机中进行图1示出三相三电平逆变器电路。对于该逆验证。仿真验证和编程调试两个步骤独立相互，只变器，通常采用两

7、相d，q轴控制。以逆变桥输出有当仿真结果与实验结果高度吻合时．才可能在中点电压、滤波电感电流、负载电压这9个变量，这两个步骤中不进行反复。而一般情况下，即使采通过基尔霍夫电压、电流定律可以列出其口，b，C用数字系统设计方法。仿真系统与实际系统仍有坐标系的状态方程，进一步采用0，b，c—d，g的所区别。这就导致在某些情况下．仿真获得了满意坐标变换【。的性能，但实验结果却不理想，此时需在仿真环境中重新进行参数调整，如此反复的仿真和实验，既不能有效控制实际系统，又延长了开发周期。此处在文献【4】的基础上，进一步采用Saber基金项目：国

8、家自然科学基金重点项目(50737004)定稿日期：2011—05—25作者简介：装雪军(1978一)，男，江西新干人，副教授，研究方向为电力电子技术。图1二极管筘位式三相三电平逆变器主电路51第45卷第11期电力电子技术Vo1．45，No．112