SVPWM原理的简单介绍

资讯 3年前

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SVPWMSVPWM是空间矢量脉宽调制（Space Vector Pulse Width Modulation）的简称，通常由三相逆变器的六个功率开关管组成，经过特定的时序和换相所所产生的脉冲宽度调制波，最终输出的波形可能会十分接近理想的正弦波形

SVPWM

SVPWM是空间矢量脉宽调制（Space Vector Pulse Width Modulation）的简称，通常由三相逆变器的六个功率开关管组成，经过特定的时序和换相所所产生的脉冲宽度调制波，最终输出的波形可能会十分接近理想的正弦波形。具体如下图所示；左侧为复平面，即空间矢量，右侧为时域的正弦波形；

关于SVPWM原理的文章非常多，这里可以推荐一下网上一个非常不错的教程《SVPWM的原理及法则推导和控制算法详解第五修改版》，本文将如何实现SVPWM进行简单的介绍。

IQMATH

TI的片子很香，控制方面，TI无疑是做的最好的方案之一，相对来说资料也非常齐全；另外TI针对没有浮点运算器的定点DSP推出了IQMATH库，在使用Q格式对数据进行分析和处理的过程中，十分方便，代码也变得更加简洁，本文将使用TI的提供的SVPWM算法基于STM32平台实现SVPWM调制。

测试平台参数：硬件：stm32f103软件：标准外设库3．5IDE：MDK－ARM

IQmathLib

本文使用了IQMathLib的Cortex－M3版本，这样一来，对于没有浮点处理器的定点MCU来说，对数据统一进行Q格式的处理会变得更加便捷，并且高效；

首先将IQmathlib解压可以得到如下文件，其中包含各个平台下的静态库，本文使用STM32F1在keil环境下进行开发，需要使用的是rvmdk－cm3。

打开一个keil工程，在菜单界面点击如下图所示的图标进入project items；

添加IQmath组，并添加rvmdk－cm3路径下的静态库，和头文件；

点击下图所示的图标进入工程熟悉的设置；

添加rvmdk－cm3静态库的路径，和头文件的包含路径，如下图所示；

最终，build整个工程即可。

测试部分程序＊
＃include ＂stm32f10x．h＂
＃include ＜stdio．h＞
＃include ＜stdint．h＞
＃include ＂serial＿scope．h＂
＃include ＂common．h＂
＃include ＂IQmathLib．h＂
＃include ＂usart＿driver．h＂
＃include ＂clarke．h＂
＃include ＂park．h＂
＃include ＂svpwm．h＂
＊
＊＠brief Main program．
＊＠param None
＊＠retval None

sv＿mod＿t svpwm ＝ SVGEN＿DEFAULTS；
＃define CLARK 0
＃define PARK 1
＃define SVPWM 2
＃define SVPWM＿REG 3
int main（void）
｛
int user＿data［4］＝｛ 0 ｝；
static int16＿t time＿cnt ＝ 0；
Trig＿Components a；
Trig＿Components b；
＿iq final＿angle；
usart＿init（）；
while （1）
｛
time＿cnt－＝32；

clarke＿parameter．As ＝＿IQsinPU（time＿cnt）；
clarke＿parameter．Bs ＝＿IQsinPU（time＿cnt－0x5555）；

if（clarke＿parameter．As ＞ 32767）｛
clarke＿parameter．As ＝ 32767；
｝
if（clarke＿parameter．As ＜－32768）｛
clarke＿parameter．As ＝－32768；
｝

if（clarke＿parameter．Bs ＞ 32767）｛
clarke＿parameter．Bs ＝ 32767；
｝
if（clarke＿parameter．Bs ＜－32768）｛
clarke＿parameter．Bs ＝－32768；
｝

clarke＿calc（＆clarke＿parameter）；

park＿parameter．Alpha ＝ clarke＿parameter．Alpha；
park＿parameter．Beta ＝ clarke＿parameter．Beta；

park＿parameter．Sin ＝ trig＿functions（time＿cnt）．hsin；
park＿parameter．Cos ＝ trig＿functions（time＿cnt）．hcos；
park＿parameter．Angle ＝－time＿cnt；
park＿calc（＆park＿parameter）；

svpwm．Ualpha ＝ clarke＿parameter．Alpha；
svpwm．Ubeta ＝ clarke＿parameter．Beta；

svpwm＿calc（＆svpwm）；

＃define FOC＿DEBUG SVPWM＿REG
＃if （FOC＿DEBUG ＝＝ CLEAK）
user＿data［0］＝ clarke＿parameter．As；
user＿data［1］＝ clarke＿parameter．Bs；
user＿data［2］＝ clarke＿parameter．Alpha；
user＿data［3］＝ clarke＿parameter．Beta；
＃elif （FOC＿DEBUG ＝＝ PARK）
user＿data［0］＝ clarke＿parameter．As；
user＿data［1］＝ clarke＿parameter．Bs；
user＿data［2］＝ park＿parameter．Ds；
user＿data［3］＝ park＿parameter．Qs；
＃elif （FOC＿DEBUG ＝＝ SVPWM）
user＿data［0］＝（uint16＿t）svpwm．Ta；
user＿data［1］＝（uint16＿t）svpwm．Tb；
user＿data［2］＝（uint16＿t）svpwm．Tc；
user＿data［3］＝ svpwm．VecSector＊5000；
＃elif （FOC＿DEBUG ＝＝ SVPWM＿REG）

／／换算的CCRx寄存器的值
sv＿regs＿mod＿t sv＿regs ＝ svpwm＿get＿regs＿mod（7200，＆svpwm）；

user＿data［0］＝ sv＿regs．ccr1；
user＿data［1］＝ sv＿regs．ccr2；
user＿data［2］＝ sv＿regs．ccr3；
user＿data［3］＝ svpwm．VecSector＊1000；
＃endif
SDS＿OutPut＿Data＿INT（user＿data）；
｝
return 0；
｝