S-Function在TMS320F2812的SVPWM算法仿真
無論電壓矢量落在哪個扇區(qū),都可以用相鄰的兩個有效電壓矢量和零矢量對其合成。這里以扇區(qū)3為例,Vref=Vα+jVβ,Vx、Vy代表相鄰電壓矢量(即V1、V2)。Tpwm是開關周期,To、Tx、Ty分別是零矢量、Vx、Vy的作用時間。當開關周期遠小于信號周期時,在一個開關周期中可以認為電壓矢量是不變的,即:
為了保證波形對稱,把每個狀態(tài)的作用時間一分為二,正如圖2中的開關序列圖所示,這樣既能控制電壓輸出的大小,又能消除偶次諧波。
將每個扇區(qū)中各電壓矢量作用時間都計算出來,按照圖2所示的對稱序列分別分配給3個開關序列Sa、Sb、Sc,并轉換為TMS320F2812三個比較寄存器的比較值,便可輸出脈寬不同的脈沖波且基頻是互為120°的正弦波。
2.2 移植SVPWM工程為S-Function函數(shù)
根據(jù)上述原理在CCS中建立了一個基于TMS320F2812的SVPWM算法工程,包含對DSP進行系統(tǒng)初始化,并初始化所需外設,如EVA、GPIO、PIE等?;舅惴ù嬗贒SP28_svpwm.c文件中。具體功能配置可以參考相關書籍,篇幅所限,這里不再累述。DSP在每個上溢中斷或下溢中斷時調用SVPWM算法進行扇區(qū)判斷、作用時間計算及比較值的確定,然后將比較值賦給EVA的3個比較值寄存器。通過與EVA的雙向計數(shù)器進行比較,產生3路占空比不同的脈沖波,通過GPIO_A口的PWM1、PWM3、PWM5輸出,并且DSP會自動將這3路信號進行反向,通過另外3個GFIO_A口(PWM2、PWM4、PWM6)輸出。
在MATLAB中打開之前,由模板另外存為svpwm.c文件。該文件主要用于實現(xiàn)對CCS程序的接口移植。函數(shù)都是在其他C文件中編寫的,所以在本文件的開頭包含所用到的頭文件和C文件,并且將所用的頭文件和C文件都與建立的模型放在同一目錄下。這也是該種鏈接方法的關鍵和精髓,仿真完成后可以不需要改動CCS程序便可直接在CCS中編譯使用。
3 仿真模型與仿真結果
在MATLAB/Simulink中搭建一個理想的三相全橋逆變器系統(tǒng),用以驗證SVPWM算法的正確性。模型如圖3所示,其中SVPWM模塊被封裝成了一個子系統(tǒng),以便系統(tǒng)進行管理和擴展。對三相電壓進行采樣,將得到的值送入SVPWM子系統(tǒng)中進行處理。本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/191048.htm
這里需要將三相電壓Va、Vb、Vc進行坐標系變換,變?yōu)閮上囔o止坐標系中的電壓Vα、Vβ,作為S-Function的輸入?yún)?shù)。坐標變換也用一個子系統(tǒng)完成,如圖4所示。在該子系統(tǒng)中調用C-MEX編寫的S-Function進行比較值的計算,并通過produce PWM輸出波形。
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