。
[0023]該正弦表更新單元3是調(diào)速系統(tǒng)的定子電壓的頻率和電壓值的大小更新正弦表，從而更新比較寄存器的數(shù)值。
[0024]該載波比計算單元4是計算異步調(diào)制時的載波比和同步調(diào)制時的載波比，其中，為了減小諧波和減緩波形的不對稱，在異步調(diào)制時，盡量考慮頻率過渡平滑的同時要保證載波比為6的整數(shù)倍，采用查表的方法來計算不同工況下的載波比；計算同步調(diào)制時的載波比，根據(jù)電機的轉(zhuǎn)速運行范圍，將其整個頻率分成多段，每一段的載波比是事先設(shè)定好的。該載波比計算單元4 一端連接正弦表初始化單元1、三次諧波抑制單元2和采樣點控制單元3的集成體，另一端連接采樣點控制單元5。如圖2所示，該載波比計算單元4包括油門信號檢測電路，該油門信號檢測電路是由電阻R9~R17、穩(wěn)壓二極管TVS1、運算放大器Q2和Q3、電容C7~C9以及芯片J1連接組成，該芯片J1具有引腳ΤΙΑ0 1、引腳VIN和引腳KI ;穩(wěn)壓二極管TVS1的陽極端接地，陰極端連接有端子ADCINA4 ;該電阻R9 —端連接穩(wěn)壓二極管TVS1的陰極端，另一端連接運算放大器Q2的輸出端；運算放大器Q2的反相輸入端連接至輸出端，同相輸入端依次通過串接電阻R10、R12連接至運算放大器Q3的輸出端；電阻R11一端接地，另一端連接于電阻R10與電阻R12的連接點；電容C7并聯(lián)于該電阻R11兩端；運算放大器Q3的電源正極端連接+5V電源，負極端接地，同相輸入端通過電阻R16連接至芯片J1的引腳ΤΙΑ0 1，反相輸入端通過電阻R15接地；電阻R17 —端接地，另一端連接于芯片J1的引腳ΤΙΑ0 1 ;電阻R13 —端連接于運算放大器Q3的輸出端，另一端連接電容C8并通過電容C8連接至運算放大器Q3的反相輸入端；電阻R14 —端連接運算放大器Q3的輸出端，另一端連接運算放大器Q3的反相輸入端。
[0025]該采樣點控制單元5是根據(jù)載波比計算單元4得到的載波比的大小，在周期中斷中從采樣點0時刻開始，連續(xù)的變化到最大值，達到最大值后又從零時刻開始，重復上述過程；其中，該采樣點控制單元5 —端連接移相控制單元6。
[0026]該移相控制單元6是根據(jù)載波比計算單元4計算的載波比計算三相逆變器中3個半橋的初始相位對應(yīng)的采樣點；其中，該移相控制單元6—端連接于占空比計算單元7。
[0027]該占空比計算單元7是根據(jù)當前的載波信號、調(diào)制波信號和調(diào)制度計算當前的六個脈沖的占空比，為了增加在低速運行時直流電壓利用率和減小控制器存儲空間的占用率，該單元要進行實時計算。
[0028]該脈沖輸出與控制單元8是根據(jù)占空比計算單元7和載波比計算單元4計算得到的輸出，在定時中斷周期中進行更新脈沖的等效寬度和頻率。
[0029]本實用新型工作原理:
[0030]控制系統(tǒng)上電后，系統(tǒng)初始化，對正弦表進行初始化，如果此時在進行電壓和頻率調(diào)節(jié)，那么就更新正弦表，當定時中斷到來時，判斷是否更新正弦表，如果要更新表就再次對更新表進行更新，如果不更新正弦表，此時通過采樣點控制單元計算采樣點，通過移相控制單元6計算三相全橋六個脈沖的相序，根據(jù)采樣點控制單元5確定的相序和采樣點通過查表的方法來計算比較寄存器的數(shù)值，脈沖輸出與控制單元8根據(jù)計算得到PWM的參數(shù)輸出PWM波形，輸出PWM波形后系統(tǒng)回到是否更新正弦表處，重復上述過程。
[0031]本實用新型結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單、合理，運行穩(wěn)定可靠，可以達到變頻變壓調(diào)速的目的，占用內(nèi)存資源少，諧波含量小，能夠滿足電機變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)的控制要求，適于推廣與應(yīng)用。
【主權(quán)項】
1.一種電動車用電機控制中SPWM的數(shù)字控制系統(tǒng)，其特征在于:所述數(shù)字控制系統(tǒng)包括正弦表初始化單元、三次諧波抑制單元、載波比計算單元、采樣點控制單元、正弦表更新單元、移相控制單元、占空比計算單元以及脈沖輸出與控制單元；所述正弦表初始化單元、三次諧波抑制單元和采樣點控制單元集成為一體；所述正弦表初始化單元一端連接于所述三次諧波抑制單元；所述三次諧波抑制單元一端連接于所述正弦表更新單元；所述載波比計算單元一端連接所述正弦表初始化單元、三次諧波抑制單元和采樣點控制單元的集成體，另一端連接所述采樣點控制單元；所述采樣點控制單元一端連接于所述移相控制單元；所述移相控制單元一端連接于所述占空比計算單元；所述占空比計算單元一端連接于所述脈沖輸出與控制單元。2.如權(quán)利要求1所述的電動車用電機控制中SPWM的數(shù)字控制系統(tǒng)，其特征在于:所述載波比計算單元在異步調(diào)制時載波比為6的整數(shù)倍。3.如權(quán)利要求1所述的電動車用電機控制中SPWM的數(shù)字控制系統(tǒng)，其特征在于:所述載波比計算單元包括油門信號檢測電路，所述油門信號檢測電路是由電阻R9~R17、穩(wěn)壓二極管TVS1、運算放大器Q2和Q3、電容C7~C9以及芯片J1連接組成；所述芯片J1具有引腳TIA01、引腳VIN和引腳KI ;所述穩(wěn)壓二極管TVS1的陽極端接地，陰極端連接有端子ADCINA4 ;所述電阻R9 —端連接所述穩(wěn)壓二極管TVS1的陰極端，另一端連接所述運算放大器Q2的輸出端；所述運算放大器Q2的反相輸入端連接至輸出端，同相輸入端依次通過串接所述電阻R10、R12連接至所述運算放大器Q3的輸出端；所述電阻R11 —端接地，另一端連接于所述電阻R10與電阻R12的連接點；所述電容C7并聯(lián)于所述電阻R11兩端；所述運算放大器Q3的電源正極端連接+5V電源，負極端接地，同相輸入端通過所述電阻R16連接至所述芯片J1的引腳TIA01，反相輸入端通過所述電阻R15接地；所述電阻R17 —端接地，另一端連接于所述芯片J1的引腳TIA01 ;所述電阻R13—端連接于所述運算放大器Q3的輸出端，另一端連接所述電容C8并通過所述電容C8連接至所述運算放大器Q3的反相輸入端；所述電阻R14 —端連接所述運算放大器Q3的輸出端，另一端連接所述運算放大器Q3的反相輸入端。
【專利摘要】本實用新型涉及一種電動車用電機控制中SPWM的數(shù)字控制系統(tǒng)，其包括正弦表初始化單元、三次諧波抑制單元、采樣點控制單元、正弦表更新單元、移相控制單元以及脈沖輸出與控制單元；載波比計算單元一端連接正弦表初始化單元、三次諧波抑制單元和采樣點控制單元的集成體，另一端連接采樣點控制單元；采樣點控制單元一端連接正弦表初始化單元、三次諧波抑制單元和采樣點控制單元的集成體，另一端連接移相控制單元；移相控制單元一端連接脈沖輸出與控制單元；占空比計算單元一端連接脈沖輸出與控制單元；本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，運行穩(wěn)定可靠，可達到變頻變壓調(diào)速目的，占用內(nèi)存資源少，諧波含量小，可滿足電機變壓變頻調(diào)速系統(tǒng)的控制要求。
【IPC分類】H02P27/08
【公開號】CN205051622
【申請?zhí)枴緾N201520861310
【發(fā)明人】梅建偉, 周海鷹, 劉杰, 畢棟, 魏海波
【申請人】湖北汽車工業(yè)學院
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年11月2日