[发明专利]控制信号表征方法及PWM调制器模型、开关器件模型和电磁暂态仿真方法

摘要

本发明公开了一种PWM门极控制系统的控制信号表征方法及基于该方法的PWM调制器模型、受控电力电子开关器件模型和高精度PWM变流器电磁暂态仿真方法，能够精确反映事件发生时刻，且能够在不降低内存使用效率的前提下获得并输出PWM调制器输出逻辑量的准确变化时刻，配合后续的各种插值和积分方法可实现PWM变流器的精确仿真。本发明公开的控制信号表征方法，能够同时表达PWM控制逻辑和可能存在的逻辑精确变化时刻，同时优化了内存使用和数值计算效率，提高了仿真算法程序实现的可靠性。本发明高度兼容于EMTP等基于固定步长的电磁暂态仿真方法，可在基于上述电磁暂态仿真方法的仿真软件中方便应用。

主权项

1.一种PWM门极控制系统的控制信号表征方法，其特征在于：该控制信号为数字变量，其取值范围和内存占用情况设置成与双精度浮点型数据完全相同，记当前仿真时刻为tk，前一固定步长仿真时刻为tk-1，根据tk时刻的控制信号yk的取值情况，将其表征为如下事件扩展逻辑变量：①当yk∈(1.0,+∞)时，将控制信号在t∈(tk-1,tk]时间范围内的事件扩展逻辑变量表征为1；②当yk∈(0.0,1.0]时，将控制信号在t∈(tk-1,tk]时间范围内的事件扩展逻辑变量表征为0→1的上升沿跳变，且跳变时刻为ts＝y·tk+(1-y)·tk-1；③当yk＝0.0时，表明控制信号t∈(tk-1,tk]时间范围内无事件扩展逻辑变量变化，维持上一步长结束时刻的事件扩展逻辑变量；④当yk∈[-1.0,0.0)时，将控制信号在t∈(tk-1,tk]时间范围内的事件扩展逻辑变量表征为0→1的下降沿跳变，且跳变时刻为ts＝-y·tk+(1+y)·tk-1；⑤当yk∈(-∞,-1.0)时，将控制信号在t∈(tk-1,tk]时间范围内的事件扩展逻辑变量表征为0。