An optimization method of SVPWM based on RISC V is presented, which consists of four steps. Firstly, the sector of the reference voltage Vref is judged by the rotational amplitude of the voltage space vector; then the action time T1 and T2 of the basic voltage vectors in each sector are calculated; secondly, the switching points of the voltage space vectors in each sector are calculated; finally, the SVPWM modulation waveform is generated. By analyzing and improving the traditional SVPWM algorithm, the invention reduces the calculation loss of its trigonometric function and the consumption of CPU resources through digital processing.
【技术实现步骤摘要】
一种基于RISC-V实现SVPWM的优化方法
本专利技术涉及永磁同步电机控制领域,特别涉及一种基于RISC-V实现SVPWM优化算法的实现方法。
技术介绍
RISC-V指令集是基于精简指令集计算(RISC)原理建立的开放指令集架构(ISA),RISC-V是在指令集不断发展和成熟的基础上建立的全新指令。RISC-V指令集具有完全开源,设计简单,易于移植Unix系统,模块化设计,完整工具链。等优点。RISC-V如Linux一样开放(包括RTL),如ARM那样高效低能耗。随着电力电子技术的发展,变频电源、电机控制、交流变频调速等技术得到了很大的进步。空间矢量脉宽(SVPWM)技术在永磁同步电机(PMSM)中应用更加广泛。SVPWM在每个小区间虽有多次开关切换,但每次开关切换只涉及一个器件,所以具有开关损耗小、计算简单(利用电压空间矢量直接生成三相PWM波)、逆变器输出线电压基波最大值为直流侧电压、比一般的SPWM逆变器输出电压高15%等特点。传统的SVPWM算法中三角函数与反三角函数的运算在实时控制的过程中增加了CPU的损耗。
技术实现思路
为了降低CPU资源的消耗,本专利技术通过分析传统的SVPWM算法并加以改进,经过数字化处理来减少其三角函数的计算损耗。通过以RISC-V处理器为基础实现此算法。具体技术方案如下:(1)扇区判断:通过电压空间矢量旋转幅度判断参考电压Vref所在的扇区;(2)计算各个扇区内的基本电压矢量的作用时间TX和TY;(3)计算各个扇区内的电压空间矢量切换点;(4)生成SVPWM调制波形。步骤(1)所述的扇区判断包括,1.1)计算幅角θ,具体 ...
【技术保护点】
1.一种基于RISC‑V实现SVPWM的优化方法,包括以下步骤:(1)扇区判断:通过电压空间矢量旋转幅度判断参考电压Vref所在的扇区;(2)计算各个扇区内的基本电压矢量的作用时间T1和T2;(3)计算各个扇区内的电压空间矢量切换点;(4)生成SVPWM调制波形。
【技术特征摘要】
1.一种基于RISC-V实现SVPWM的优化方法,包括以下步骤:(1)扇区判断:通过电压空间矢量旋转幅度判断参考电压Vref所在的扇区;(2)计算各个扇区内的基本电压矢量的作用时间T1和T2;(3)计算各个扇区内的电压空间矢量切换点;(4)生成SVPWM调制波形。2.根据权利要求1所述的一种基于RISC-V实现SVPWM的优化方法,其特征在于:步骤(1)所述的扇区判断包括,1.1)计算幅角θ,具体公式为:其中,Vref为参考电压,Um为峰值电压;θ取值为-π到π;1.2)计算H,具体公式为:1.3)对H向上取整,取值范围为[1,6],根据H的值判断参考电压Vref所在扇区,当H=1时,参考电压Vref位于扇区IV,当H=2时,参考电压Vref位于扇区V,当H=3时,参考电压Vref位于扇区VI,当H=4时,参考电压Vref位于扇区I,当H=5时,参考电压Vref位于扇区II,当H=6时,参考电压Vref位于扇区III。3.根据权利要求1所述的一种基于RISC-V实现SVPWM的优化方法,其特征在于:步骤(2)所述的各个扇区内的基本电压矢量的作用时间的计算公式如下:扇区I的基本电压矢量的作用时间:扇区II的基本电压矢量的作用时间:扇区III的基本电压矢量的作用时间:扇区IV的基本电压矢量的作用时间:扇区V的基本电压矢量的作用时间:扇区VI的基本电压矢量的作用时间:其中,Uα、Uβ为三相定子电压,Ud为逆变器直流母线电压,Ts为参考电压矢量的采样周期。4.根据权利要求1所述的一种基于RISC-V实现SVPWM的优化方法,其特征在于:计算各个扇区内abc三相电压空间矢量切换点Tcmp1...
【专利技术属性】
技术研发人员:王超,高强,王文思,侯立刚,
申请(专利权)人:北京工业大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
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