摘要： 伴随着现代计算机控制和现代电力电子技术发展前景的飞速膨胀，我们知道交流调速在生活中越来越重要，利用计算机控制的电气传动系统的时代已经到来，电压空间矢量的出现从思想上更新了人们对交流的调速观念，数字控制技术已经取代了模拟控制，在本次毕业论文中，根据一定的思想原理，通过给定一定的幅值和相位来建模仿真进一步得到SVPWM对的原理结果。电压空间矢量脉宽调制控制技术是一种优于SPWM的调制技术，直流的利用率较高，谐波小，对电机系统的干扰不大，而且此次所做的SVPWM仿真的控制方法简单，数字化的实现比较容易。

论文先讨论了空间电压矢量技术的基本原理和过程计算，主要从给定的电压空间矢量来分析，再根据电机结构和矢量控制技术进行了简单的分析，之后对比了PWM,SPWM与SVPWM的异同点，最后介绍了SVPWM传统的实现算法，根据算法搭建出了SIMULINK的仿真，通过仿真结果验证算法的正确性。

关键词： 关矢量控制；空间电压矢量；Matlab/SIMULINK仿真

Analysis and modeling of control technology of voltage space vector PWM based on given amplitude and phase

Abstract: With modern computer control and modern power electronic technology development prospects of rapid expansion, we know that ac speed regulation is more and more important in the life, using the computer control of the electric drive system time has come, the occurrence of voltage space vector updated on thought of ac speed regulation concept, digital control technology has replaced the analog control, in this thesis, according to the principle of a certain thought, through certain modeling and simulation to verify the advantages of SVPWM and the theory. Voltage space vector pulse width modulation control technology is a kind of better than SPWM modulation technology, high utilization of dc, harmonic, interfere with the system of motor is not big, and the simulation of SVPWM control method is simple, the realization of the digital more easily.

Paper first discusses the basic principle of space voltage vector technology and process calculation, according to the motor structure and vector control technology has carried on the simple analysis, then compared the PWM, SPWM and SVPWM similarities and differences, finally introduced the traditional SVPWM algorithm, according to the algorithm builds the SIMULINK simulation, the simulation results verify the correctness of the algorithm.

Keywords: vector control system；SVPWM；Matlab/Simulink

目录

摘要 i

Abstract i

目录 iii

1 绪论 1

1.1 现代交流调速系统的发展 1

1.2 矢量控制 3

1.3 主要内容 3

2 异步电机的数学模型 5

2.1 异步电动机在三相坐标系上的数学模型和性质 5

2.1.1 三相坐标系上的异步电机数学模型 5

2.1.2 异步电动机在三相坐标系上数学模型的性质 12

2.2 必要的坐标变换 13

2.2.1 三/二坐标变换（3S/2S） 14

2.2.2 两相静止/两相同步旋转的坐标变换（2S/2R） 16

2.3 本次应用理论 18

3 电压空间矢量脉宽调制（SVPWM） 19

3.1 电压与磁链空间矢量的关系 19

3.2 电压空间矢量 20

3.2.1 给定电压矢量幅值和相位的确定 20

3.2.2 基本电压空间矢量 21

3.2.3 扇区判断 23

3.3 SVPWM的控制 26

3.4 SVPWM与PWM、SPWM的比较 29

4 SVPWM的仿真结果及分析 31

4.1 MATLAB动态仿真工具SIMULINK简介 31

4.2 SVPWM的SIMULINK实现 33

4.3 仿真结果及其波形分析 35

5 结论 39

致谢 40

参考文献 41

1 绪论

1.1 现代交流调速系统的发展

在调速传动领域无论对于任何的调速系统而言动态响应都是非常关键，在一般的调速中，磁场的励磁电流和电枢电流可以完成对直流电机的调速，这两种方式有很好的调速性能，不仅如此，还可以获得良好的动态响应，但是面向比较大容量的调速而言，还是有一定的缺陷。而对于交流电动机可以根据其结构简单化、制造简便化、运行靠谱，转速的速度更高这些大量的优点。但是，对于在恶劣的环境中直流电机有较好的抗恶劣环境能力，反而交流调速相对于直流调速来说就较为困难很多了。早在1920年左右，出现的较好的交流调速已经逐步被我们所达成共识，但是这种也有一些缺点，比如说在但是工业技术比较落后，所制造的变频电源十分庞大，可靠性较差，这导致变频调速的技术发展停滞不前。而从六十年代开始，电力电子技术才开始逐步的发展起来，现在的交流调速技术也是越来越成熟，在我们日益接触到的电力电子技术，电力拖动控制，自动控制等等很多的领域，都离不开交流调速的技术，而且计算机辅助技术的日益完善，是的交流调速技术越来越贴近人们的生活，也让交流调速技术的发展得到了很大的飞跃。