[发明专利]一种随机三维空间矢量脉宽调制方法及控制系统

权利要求书

1.一种随机三维空间矢量脉宽调制控制系统，其特征在于，包括三相四桥臂逆变器(1)、随机数发生器(2)、时间分配模块(3)、三相正弦波发生器(4)、隔离电路(5)和3D-SVPWM波发生器(6)，三相正弦波发生器(4)和3D-SVPWM波发生器(6)、隔离电路(5)、三相四桥臂逆变器(1)依次连接，随机数发生器(2)的输出端连接时间分配模块(3)，时间分配模块的输出端(3)再连接3D-SVPWM波发生器(6)；所述三相正弦波发生器(4)首先产生三相正弦波传输给3D-SVPWM波发生器(6)，所述时间分配模块(3)根据随机数发生器(2)产生的随机数计算基本矢量在上升沿与下降沿的作用时间并传输给3D-SVPWM波发生器(6)，所述隔离电路(5)用于保护三相四桥臂逆变器(1)不受损坏，所述3D-SVPWM波发生器(6)根据接收到的三相正弦波、矢量作用时间及设定的开关频率产生控制信号，产生控制信号经隔离电路(5)传输给三相四桥臂逆变器(1)，控制三相四桥臂逆变器(1)上下开关管的工作状态。

2.根据权利要求1所述的随机三维空间矢量脉宽调制控制系统，其特征在于，所述随机数发生器(2)所采用的随机数生成算法为同余法、随机数列表法、二进制线性随机数生成算法或它们的改进算法。

3.根据权利要求1所述的随机三维空间矢量脉宽调制控制系统，其特征在于，所述时间分配模块(3)根据接收到的随机变量ξ计算基本矢量在上升沿的作用时间T_0-1,T_1-1,T_2-1和T_3-1，以及下降沿的作用时间T_0-2,T_1-2,T_2-2和T_3-2的具体方法为：

步骤1：设合成参考电压矢量V^*的基本矢量为V₀,V₁,V₂,V₃；

步骤2：根据伏秒平衡法则，以所得四个基本矢量V₀,V₁,V₂,V₃合成参考矢量，

式中，T₀，T，T₂，T₃分别为基本矢量V₀,V₁,V₂,V₃的作用时间，T_s为采样周期；

步骤3：根据接收的随机变量ξ，时间分配模块(3)计算三角载波上升沿的时间为ξT_s，下降沿的时间为(1-ξ)T_s；

步骤4：根据下式计算三角载波上升沿基本电压矢量V₀,V₁,V₂,V₃的作用时间T_0-1和T_1-1,T_2-1,T_3-1；用下标“-1”表示上升沿；

其中，零矢量V₀⁺＝1111和在上升沿的作用时间T_00-1和T_01-1分别为

步骤5：根据下式计算三角载波下降沿基本电压矢量V₀,V₁,V₂,V₃的作用时间T_0-2和T_1-2,T_2-2,T_3-2；用下标“-2”表示下降沿；

其中，零矢量V₀⁺和在下降沿的作用时间T_00-2和T_01-2分别为

4.根据权利要求3所述的随机三维空间矢量脉宽调制控制系统，其特征在于，所述三角载波不一定关于中心轴对称，而是根据随机变量ξ而变化。