基于徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的svpwm三相逆變器控制方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了基于徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的SVPWM控制三相逆變器的方法，對(duì)三相逆變器的數(shù)字化控制進(jìn)行分析研究，優(yōu)化目標(biāo)為減少三相電壓逆變器輸出信號(hào)的諧波成分。由于常用的反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)存在局部最優(yōu)化問(wèn)題和較低的訓(xùn)練率，所以提出了基于徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來(lái)生成SVPWM控制信號(hào)。徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有的固定的三層前饋結(jié)構(gòu)，可以不需要考慮網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)量和網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)，節(jié)約了大量的訓(xùn)練與計(jì)算時(shí)間。同時(shí)，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)本身具有的自學(xué)習(xí)能力，可以提高系統(tǒng)的魯棒性。
【專利說(shuō)明】基于徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的SVPWM三相逆變器控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及三相逆變器的數(shù)字化控制領(lǐng)域，尤其是涉及一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)SVPWM(Space Vector Pulse Width Modulation)的逆變器控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)上，在三相逆變器中正弦脈沖寬度調(diào)制SPWM(Sinusoidal Pulse WidthModulation)發(fā)揮著重要作用，因?yàn)樗岣吡嘶l率并將諧波移動(dòng)到高頻，但SPWM有直流電壓利用率低的問(wèn)題?？臻g矢量脈沖寬度調(diào)制SVPWM是優(yōu)化的SPWM技術(shù)，它可以顯著提高直流電壓的利用率(與傳統(tǒng)的SPWM相比，提高15.47%),并能夠顯著減少逆變器輸出電流的高次諧波成分。
[0003]在過(guò)去的幾十年，SVPWM在不間斷電源，電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和有源濾波器中具有廣泛的應(yīng)用。然而，SVPWM要求復(fù)雜的在線計(jì)算，限制了逆變器的開(kāi)關(guān)頻率。隨著現(xiàn)代超快絕緣柵雙極晶體管IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor)應(yīng)用，要求開(kāi)關(guān)頻率高達(dá)50kHz,傳統(tǒng)的基于數(shù)字信號(hào)處理器DSP (Digital Signal Processor)并利用查找表的SVPWM方法在這個(gè)頻域是失效的，基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)ANN(Artificial Neural Network)的SVPWM正好可以接管這一頻域。
[0004]基于徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的SVPWM控制三相逆變器，具有固定的三層前饋結(jié)構(gòu)，可以克服一般神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)局部?jī)?yōu)化和訓(xùn)練率較低的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的技術(shù)問(wèn)題；提供了一種空間矢量脈沖寬度調(diào)制方法，從而優(yōu)化了正弦脈沖寬度調(diào)制直流電壓利用率低的問(wèn)題，同時(shí)顯著減少逆變器輸出電流的高次諧波成分。
[0006]本發(fā)明再有一目的是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的技術(shù)問(wèn)題；提供了一種基于徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的SVP麗控制逆變器的方法，解決了逆變器開(kāi)關(guān)頻率受限的問(wèn)題，且克服了一般神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)局部?jī)?yōu)化和訓(xùn)練率較低的問(wèn)題。
[0007]基于徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的SVPWM控制三相逆變器的方法，控制所述逆變器輸出電壓的八個(gè)開(kāi)關(guān)的狀態(tài)為
【權(quán)利要求】
1.基于徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的SVPWM控制三相逆變器的方法，其特征在于:控制所述逆變器輸出電壓的八個(gè)開(kāi)關(guān)的狀態(tài)為S1 = (SWa ,SWb, SWc),i = O~7 ，i為整數(shù)?’八個(gè)開(kāi)關(guān)狀態(tài)Stl，S1分別對(duì)應(yīng)逆變器八個(gè)電壓向量
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的SVPWM控制三相逆變器的方法，其特征在于:步驟2運(yùn)用生成SVPWM波的開(kāi)關(guān)矢量信號(hào)訓(xùn)練RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的SVPWM控制三相逆變器的方法，其特征在于矢量￡7被分解成為滯后于i?與超前于P的鄰近電壓向量和零向量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的SVPWM三相逆變器的控制方法，其特征在于步驟2所述計(jì)算三相輸出電壓A、B、C的有效導(dǎo)通時(shí)間具體是: 根據(jù)以下公式
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的SVPWM三相逆變器的控制方法，其特征在所述使平均輸出電壓與參考電壓相一致，具體步驟是:控制逆變器的六個(gè)開(kāi)關(guān)的開(kāi)斷，得到八個(gè)基本向量，運(yùn)用這八個(gè)基本向量合成任意角度和模值的參考電壓；選取鄰近參考電壓的兩個(gè)基本電壓向 量和零向量來(lái)合成參考電壓。
【文檔編號(hào)】H02M7/48GK104009659SQ201410239993
【公開(kāi)日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2014年5月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月30日
【發(fā)明者】詹玉香, 陳艷峰 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)