[发明专利]一种最优谐波分布SHEPWM开关角的计算方法及系统

权利要求书

1.一种最优谐波分布SHEPWM开关角的计算方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1.确定基波和各次受控谐波的幅值表达式；

S2.确定调制比和各次受控谐波误差值，并根据所述调制比和各次受控谐波误差值确定所述基波的等式方程和所述各次受控谐波的等式方程，构建非线性超越方程组；

S3.以最低次不可控谐波的幅值表达式构建目标函数，通过遗传算法寻找所述非线性超越方程组的解，从而得到满足所述调制比的开关角结果；

所述误差值是谐波幅值与基波幅值的比值；

步骤S3的具体步骤包括：

S3.1.以最低次不可控谐波的幅值表达式构建目标函数；

S3.2.构建遗传算法的初始种群，确定遗传算法的变异率、交叉率、和适应度函数；

S3.3.遗传算法进行迭代计算，产生新的个体；

S3.4.根据所述目标函数计算各个体的目标值；

S3.5.当所述种群中存在满足预设目标值的目标个体时，结束遗传算法迭代过程，输出所述目标个体；否则根据所述适应度函数计算各个体的适应值，根据所述适应值淘汰种群个体，保持种群规模一定，跳转至步骤S3.3进行下一轮迭代计算。

2.根据权利要求1所述的最优谐波分布SHEPWM开关角的计算方法，其特征在于：步骤S2中所述调制比的取值范围为：0≤m≤1.15，m为调制比。

3.根据权利要求2所述的最优谐波分布SHEPWM开关角的计算方法，其特征在于：步骤S2中所述误差值的取值范围为：0.001≤ξ≤0.005，ξ为误差值；所述误差值优选为0.001。

4.根据权利要求3所述的最优谐波分布SHEPWM开关角的计算方法，其特征在于：步骤S3.2中所述初始种群包括所述调制比取另一邻近值时通过本方法输出的目标个体。

5.一种最优谐波分布SHEPWM开关角的计算系统，其特征在于，包括：

第一模块：用于确定基波和各次受控谐波的幅值表达式；

第二模块：用于确定调制比和各次受控谐波误差值，并根据所述调制比和各次受控谐波误差值确定所述基波的等式方程和所述各次受控谐波的等式方程，构建非线性超越方程组；

第三模块：用于以最低次不可控谐波的幅值表达式构建目标函数，通过遗传算法寻找所述非线性超越方程组的解，从而得到满足所述调制比的开关角结果；

所述误差值是谐波幅值与基波幅值的比值；

所述第三模块包括：

第一子模块：用于以最低次不可控谐波的幅值表达式构建目标函数；

第二子模块：用于构建遗传算法的初始种群，确定遗传算法的变异率、交叉率、和适应度函数；

第三子模块：用于遗传算法进行迭代计算，产生新的个体；

第四子模块：用于根据所述目标函数计算各个体的目标值；

第五子模块：用于当所述种群中存在满足预设目标值的目标个体时，结束遗传算法迭代过程，输出所述目标个体；否则根据所述适应度函数计算各个体的适应值，根据所述适应值淘汰种群个体，保持种群规模一定，跳转至第三子模块进行下一轮迭代计算。

6.根据权利要求5所述的最优谐波分布SHEPWM开关角的计算系统，其特征在于：所述第二模块所确定的调制比的取值范围为：0≤m≤1.15，m为调制比。

7.根据权利要求6所述的最优谐波分布SHEPWM开关角的计算系统，其特征在于：所述第二模块中所确定的所述误差值的取值范围为：0.001≤ξ≤0.005，ξ为误差值；所述误差值优选为0.001。

8.根据权利要求7所述的最优谐波分布SHEPWM开关角的计算系统，其特征在于：所述第二子模块中所述初始种群包括所述调制比取另一邻近值时由第五子模块确定的目标个体。