做電機(jī)控制的這幾年我發(fā)現(xiàn)一個(gè)很普遍的現(xiàn)象很多朋友把兩電平SVPWM調(diào)得滾瓜爛熟但一接觸三電平NPC架構(gòu)仿真模型就開始各種鬧脾氣——不是中點(diǎn)電壓像過山車一樣來回飄就是扇區(qū)判斷算錯(cuò)導(dǎo)致電流畸變?cè)倩蛘哒{(diào)制波切換的時(shí)候橋臂直通炸管子。這篇文章就圍繞手頭這套“永磁同步電機(jī)PMSM三電平驅(qū)動(dòng)MATLAB/Simulink仿真模型”展開把FOC矢量控制的調(diào)參邏輯、三電平SVPWM的搭建細(xì)節(jié)以及不同調(diào)制方式SPWM、SVPWM、DPWM在實(shí)際仿真里的對(duì)比結(jié)果一次性講透。內(nèi)容偏工程向適合正在做電機(jī)控制器開發(fā)、準(zhǔn)備從兩電平切三電平的工程師也適合需要快速上手三電平仿真驗(yàn)證算法的學(xué)生和科研人員。1. 為什么非得是“三電平PMSM”從兩電平方案的三個(gè)痛點(diǎn)說起1.1 器件耐壓與諧波的雙重限制在高壓大功率交流傳動(dòng)、軌道交通、礦井提升、船舶推進(jìn)這些場(chǎng)景里母線電壓越做越高。兩電平逆變器每相只有一個(gè)橋臂功率器件要直接承受整個(gè)直流母線電壓器件選型又貴又難還得考慮串聯(lián)均壓的問題。我自己在調(diào)試某中壓變頻項(xiàng)目時(shí)母線電壓規(guī)劃到上千伏兩電平方案下IGBT的耐壓等級(jí)、開關(guān)損耗和散熱成本一下子就上去了項(xiàng)目預(yù)算也跟著失控。諧波是另一個(gè)繞不開的痛點(diǎn)。兩電平逆變器每相輸出只有正負(fù)兩個(gè)電平相電壓在正負(fù)母線之間大幅跳變諧波含量高轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)幅度也大。對(duì)于PMSM這種對(duì)轉(zhuǎn)矩平穩(wěn)性要求高的電機(jī)低速重載下的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)會(huì)直接體現(xiàn)在負(fù)載端的振動(dòng)和噪聲上甚至影響整個(gè)機(jī)械系統(tǒng)的壽命。仿真里把相電流拿去做FFT兩電平方案在低頻段的諧波分量經(jīng)常比三電平高出幾個(gè)百分點(diǎn)這是做項(xiàng)目時(shí)非常現(xiàn)實(shí)的問題。1.2 三電平到底多了什么三電平NPC逆變器每相輸出P、O、N三種狀態(tài)中間多了一個(gè)鉗位到直流母線中點(diǎn)的電平。同樣開關(guān)頻率下輸出電壓的諧波等效效果接近兩電平的兩倍開關(guān)頻率。比如開關(guān)頻率都是10kHz三電平方案的電流紋波明顯更小配套濾波器的體積也能縮小不少轉(zhuǎn)矩波動(dòng)也跟著降下來。很多人容易誤解一點(diǎn)三電平的“電壓利用率”是不是比兩電平高同樣的SVPWM調(diào)制下兩電平和三電平在線性區(qū)的最大調(diào)制度都在1.15左右真正拉開差距的是諧波特性、開關(guān)損耗和器件耐壓。三電平每個(gè)開關(guān)管只承受一半母線電壓低壓器件就能應(yīng)付高壓應(yīng)用這才是在高壓場(chǎng)景選它的根本原因。另外三電平的中點(diǎn)電位本身就是一個(gè)控制自由度。它讓系統(tǒng)能通過小矢量冗余狀態(tài)去調(diào)節(jié)中點(diǎn)電流這也是三電平SVPWM比兩電平復(fù)雜的地方但也意味著多了一個(gè)優(yōu)化維度。把這一點(diǎn)吃透后面的中點(diǎn)平衡控制才有抓手。1.3 這套模型適合誰這套仿真模型適用的范圍大致分三類剛接觸電機(jī)控制的學(xué)生想快速理解FOC到底是怎么閉環(huán)的以及三電平NPC和兩電平在波形上的區(qū)別已經(jīng)在做兩電平FOC、項(xiàng)目要切換到三電平的工程師重點(diǎn)看SVPWM扇區(qū)判斷、死區(qū)設(shè)置和中點(diǎn)平衡這部分做光伏逆變器、儲(chǔ)能PCS或者中壓變頻器方案選型的人需要評(píng)估不同調(diào)制策略的諧波和損耗表現(xiàn)。仿真模型最大的好處是不用動(dòng)硬件就能把三電平SVPWM的扇區(qū)判斷、中點(diǎn)平衡、調(diào)制波切換這些容易燒板子的問題先在軟件里跑清楚。等代碼邏輯、參數(shù)整定都驗(yàn)證過了再移植到DSP或者FPGA上風(fēng)險(xiǎn)和調(diào)試周期都會(huì)小很多。2. 仿真模型總體架構(gòu)與三電平NPC橋臂的搭建2.1 控制與主電路的分層設(shè)計(jì)我搭模型習(xí)慣把整體分成三層功率主電路、控制算法、測(cè)量與保護(hù)。在Simulink里分別放進(jìn)三個(gè)子系統(tǒng)方便單獨(dú)調(diào)試。功率主電路包含直流電源、兩個(gè)串聯(lián)的直流母線電容、三電平NPC橋臂、PMSM電機(jī)?？刂扑惴▽影鴺?biāo)變換、速度環(huán)PI、電流環(huán)PI、SVPWM/SPWM/DPWM調(diào)制波生成以及死區(qū)發(fā)生器。測(cè)量與保護(hù)層負(fù)責(zé)采樣三相電流、直流母線上下電容電壓、電機(jī)轉(zhuǎn)子位置以及過流和中點(diǎn)電壓越限保護(hù)邏輯。主電路有兩種搭建選擇。一種是Simscape Electrical庫里的IGBT橋臂直觀、貼近實(shí)際器件但仿真速度比較慢尤其是開關(guān)頻率一高跑一次幾十毫秒的過程要等很久。另一種是平均模型把三相橋臂等效成可控電壓源不考慮開關(guān)過程跑得快適合先把閉環(huán)邏輯和PI參數(shù)調(diào)通。我的實(shí)際做法是前期用平均模型驗(yàn)證FOC邏輯和SVPWM代碼確認(rèn)沒問題之后再換成帶開關(guān)管的細(xì)節(jié)模型看諧波、死區(qū)影響和開關(guān)損耗。這個(gè)順序能省下大量等待時(shí)間。2.2 主電路搭建要點(diǎn)直流母線部分用兩個(gè)容量相同的大電容串聯(lián)中點(diǎn)引出作為O點(diǎn)上下電容分別接電壓采樣得到Vc1和Vc2。這兩個(gè)電壓值就是中點(diǎn)電位控制的狀態(tài)反饋后面SVPWM的小矢量調(diào)節(jié)要靠它們。每個(gè)橋臂四個(gè)IGBT加上兩個(gè)鉗位二極管接到中點(diǎn)。IGBT的導(dǎo)通壓降和損耗參數(shù)最好按實(shí)際選型填否則仿真里的損耗和諧波分布跟真機(jī)差距會(huì)很大。開關(guān)信號(hào)生成之后必須先過死區(qū)模塊再給IGBT絕對(duì)不能直接懟上去不然同一橋臂上下管直通的風(fēng)險(xiǎn)很高。PMSM模塊我用的Simulink標(biāo)準(zhǔn)庫里的永磁同步電機(jī)模型輸入是三相電壓輸出三相電流和轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)子位置。注意電機(jī)中性點(diǎn)和母線參考地不一定是同一個(gè)電位需要處理好三相線電壓的換算否則波形會(huì)偏。2.3 三電平開關(guān)狀態(tài)與死區(qū)時(shí)序每相四個(gè)開關(guān)管從上到下記為S1、S2、S3、S4。輸出P狀態(tài)導(dǎo)通S1和S2O狀態(tài)導(dǎo)通S2和S3N狀態(tài)導(dǎo)通S3和S4。這里有兩個(gè)絕對(duì)不能碰的組合S1和S3不能同時(shí)導(dǎo)通否則正負(fù)母線直通S2和S4不能同時(shí)導(dǎo)通否則對(duì)中點(diǎn)直通。死區(qū)的存在就是用來避免這些組合出現(xiàn)的。三電平死區(qū)比兩電平復(fù)雜。P到O、O到N的切換都需要死區(qū)在死區(qū)內(nèi)負(fù)載電流由鉗位二極管續(xù)流輸出電平暫時(shí)不按理論狀態(tài)走而是取決于電流方向。這種“電平空洞”會(huì)在輸出電壓里引入低次諧波嚴(yán)重時(shí)相電流削頂。我調(diào)試時(shí)有個(gè)習(xí)慣先把死區(qū)設(shè)成0觀察理想波形波形正常后逐步加大死區(qū)對(duì)比同一工況下FFT結(jié)果的變化這樣能很清楚看到死區(qū)對(duì)諧波和波形失真的影響。實(shí)際項(xiàng)目里死區(qū)時(shí)間一般按開關(guān)周期的2%~5%去設(shè)再通過死區(qū)補(bǔ)償算法消除影響。仿真模型里先按這個(gè)范圍設(shè)就行。3. FOC矢量控制坐標(biāo)變換、電流環(huán)與速度環(huán)的調(diào)參邏輯3.1 兩個(gè)坐標(biāo)變換與id0控制FOC控制的第一步是Clark變換把三相電流從abc坐標(biāo)變到兩相靜止αβ坐標(biāo)iα ia iβ (ia 2*ib) / √3第二步是Park變換按轉(zhuǎn)子電角度θe把αβ電流旋轉(zhuǎn)到dq旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系id iα*cosθe iβ*sinθe iq -iα*sinθe iβ*cosθeθe從電機(jī)模塊輸出的轉(zhuǎn)子機(jī)械角乘以極對(duì)數(shù)得到。有了dq軸電流電磁轉(zhuǎn)矩可以直接寫成Te 1.5 * pp * (ψf*iq (Ld - Lq)idiq)對(duì)于表貼式PMSMLd和Lq基本相等采用id0控制最省事勵(lì)磁磁鏈恒定轉(zhuǎn)矩只受iq控制線性度非常好。內(nèi)埋式PMSM可以后面做最大轉(zhuǎn)矩電流比MTPA但第一版仿真完全沒必要先把id0跑通再看實(shí)際需求擴(kuò)展。3.2 電流環(huán)PI參數(shù)的一次性計(jì)算方法電流環(huán)的被控對(duì)象是定子電感和電阻在dq坐標(biāo)系下可以近似看成G(s) 1 / (Ls*s Rs)忽略反電動(dòng)勢(shì)交叉耦合時(shí)把PI控制器設(shè)計(jì)成讓開環(huán)傳函等于一個(gè)純積分器ωc/s閉環(huán)帶寬就約等于ωc。這樣倒推出來一組很實(shí)用的公式Kp ωc * Ls Ki ωc * Rs比如我用的驗(yàn)證電機(jī)參數(shù)是Rs 0.3ΩLd Lq 1.2mH開關(guān)頻率10kHz電流環(huán)帶寬取1kHz即ωc 2π * 1000 ≈ 6283。那么Kp ≈ 7.5 Ki ≈ 1885寫個(gè)簡(jiǎn)單的MATLAB腳本算一下Rs 0.3; Ls 1.2e-3; fsw 10e3; fbw fsw / 10; wc 2*pi*fbw; Kp wc * Ls; Ki wc * Rs; fprintf(Kp %.2f, Ki %.2f\n, Kp, Ki);這組參數(shù)在Simulink的PID模塊里填進(jìn)Kp和Ki配合離散化或連續(xù)模型都能直接轉(zhuǎn)起來。后續(xù)按仿真波形微調(diào)iq階躍響應(yīng)超調(diào)太大就把Kp適當(dāng)減小穩(wěn)態(tài)誤差消得慢就把Ki適當(dāng)加大。這么做基本兩三輪就能收斂。3.3 速度環(huán)初調(diào)與弱磁邊界速度環(huán)是外環(huán)帶寬通常取電流環(huán)的1/5到1/10。速度對(duì)象近似為G_v(s) Kt / (J*s)轉(zhuǎn)矩常數(shù)Kt 1.5 * pp * ψf。比如電機(jī)J 0.005 kg·m2Kt 0.9期望速度環(huán)帶寬50Hz阻尼系數(shù)0.707左右用二階系統(tǒng)反推Kp_v ≈ √2 * ωv * J / Kt ≈ 2.5 Ki_v ≈ ωv2 * J / Kt ≈ 55這個(gè)初值進(jìn)仿真后觀察轉(zhuǎn)速階躍超調(diào)大就減小Kp_v響應(yīng)慢就加大Ki_v。速度環(huán)這里有個(gè)容易被忽略的地方速度反饋的濾波時(shí)間常數(shù)也會(huì)引入延遲濾波越大能用的帶寬就越低參數(shù)要往回收一點(diǎn)。弱磁區(qū)間在模型里可以后置。當(dāng)逆變器輸出電壓達(dá)到調(diào)制極限后轉(zhuǎn)速還想往上走就需要注入負(fù)向id電流來削弱永磁磁場(chǎng)。具體做法是在dq電壓限制里加一個(gè)電壓閉環(huán)實(shí)時(shí)計(jì)算id_ref。這個(gè)模塊等基礎(chǔ)FOC跑通后再加不影響前面理解FOC主流程。4. 三電平SVPWM的核心實(shí)現(xiàn)矢量分類、扇區(qū)判斷與作用時(shí)間分配4.1 從6個(gè)矢量到19個(gè)基礎(chǔ)矢量?jī)呻娖矫肯嘀挥姓?fù)兩個(gè)狀態(tài)三相組合出來是8種開關(guān)狀態(tài)對(duì)應(yīng)6個(gè)有效基本矢量和2個(gè)零矢量。三電平每相有P、O、N三個(gè)狀態(tài)27種開關(guān)狀態(tài)按電壓合成歸類后得到19個(gè)基礎(chǔ)矢量1個(gè)零矢量、6個(gè)小矢量、6個(gè)中矢量、6個(gè)大矢量。關(guān)鍵差異在小矢量有冗余開關(guān)狀態(tài)。比如POO和ONN對(duì)應(yīng)的線電壓完全一樣但流過中點(diǎn)的電流方向相反。中矢量和大矢量各只有一種開關(guān)狀態(tài)。這意味著做中點(diǎn)電位平衡時(shí)唯一能調(diào)節(jié)的資源就是小矢量的冗余狀態(tài)分配這是三電平SVPWM和兩電平最本質(zhì)的區(qū)別。4.2 大扇區(qū)與子扇區(qū)的判斷三電平SVPWM的工程實(shí)現(xiàn)路徑我習(xí)慣這樣走先求Vα、Vβ的相角θ atan2(Vβ, Vα)每60度切一個(gè)大扇區(qū)θ落在0°~60°就是第一大扇區(qū)60°~120°是第二大扇區(qū)以此類推。每個(gè)大扇區(qū)內(nèi)部再劃分出四個(gè)三角形子扇區(qū)。參考電壓矢量落在哪個(gè)三角形就用這個(gè)三角形的三個(gè)頂點(diǎn)矢量來合成。判斷條件在歸一化坐標(biāo)系下是一組線性不等式邊界和母線電壓的若干系數(shù)相關(guān)。工程上為了防抖我給邊界判斷加了1V~2V的滯環(huán)實(shí)測(cè)波形穩(wěn)定很多不會(huì)在扇區(qū)邊界來回跳導(dǎo)致輸出毛刺。大致的代碼框架可以這樣寫function [sector, subsector] svpwm_sector(Va, Vb, Vdc) theta atan2(Vb, Va) * 180 / pi; if theta 0 theta theta 360; end sector floor(theta / 60) 1; % 子扇區(qū)判斷這里需要用歸一化后的坐標(biāo)和邊界閾值比較 % 返回值 subsector 為 1~4 end具體的子扇區(qū)邊界閾值需要按母線電壓歸一化后計(jì)算我在模型里做的是建立24個(gè)三角形區(qū)域的查找表用歸一化Vref坐標(biāo)去匹配避免每次在線解不等式。4.3 伏秒平衡與作用時(shí)間分配選定參考矢量的三個(gè)頂點(diǎn)矢量Vx、Vy、Vz之后列伏秒平衡方程T1Vx T2Vy T3Vz VrefTs T1 T2 T3 Ts這是一個(gè)線性方程組在Simulink里用矩陣求逆一次就能算出三個(gè)作用時(shí)間。算完之后把三個(gè)開關(guān)狀態(tài)在載波周期內(nèi)做對(duì)稱排列生成PWM波形。這里還有一個(gè)很重要的調(diào)節(jié)因子α。每個(gè)小矢量都有P型如POO和N型如ONN兩種冗余狀態(tài)α0時(shí)全部用P型小矢量α1全部用N型小矢量中間值則按比例混用?？刂痞辆湍芸刂浦悬c(diǎn)電流的平均方向從而調(diào)節(jié)中點(diǎn)電位。工程上最常見的做法是把ΔV Vc1 - Vc2 經(jīng)過一個(gè)PI控制器輸出作為α的實(shí)時(shí)指令形成中點(diǎn)電位閉環(huán)。我在模型里把α限制在0.1~0.9之間不推到極端值否則會(huì)出現(xiàn)某一種小矢量占用時(shí)間過長(zhǎng)、另一些矢量區(qū)間無法正常發(fā)波的情況實(shí)測(cè)限制后穩(wěn)定性好很多。5. SVPWM、SPWM、DPWM在仿真里的實(shí)際對(duì)比5.1 三種調(diào)制的實(shí)現(xiàn)差異SPWM最簡(jiǎn)單正弦調(diào)制波和三角載波比較。三電平SPWM用兩個(gè)層疊載波上載波范圍0到1下載波-1到0正弦調(diào)制波在[-1,1]之間按比較結(jié)果輸出P、O、N三個(gè)狀態(tài)。SVPWM直接計(jì)算電壓矢量的作用時(shí)間等效于在SPWM調(diào)制波里注入合適的零序分量把正弦波變成馬鞍形波電壓利用率從1.0提升到1.15左右。DPWM是SVPWM的變體在某些扇區(qū)把某相調(diào)制波鉗位到±1讓該相在60度區(qū)間內(nèi)完全不開關(guān)。這樣做開關(guān)次數(shù)減少三分之一開關(guān)損耗顯著下降代價(jià)是諧波性能變差一些電流THD會(huì)往上走。在Simulink里這三種方式可以統(tǒng)一放到一個(gè)“調(diào)制波生成”子系統(tǒng)后面接兩層載波比較模塊切換對(duì)比非常方便。實(shí)際項(xiàng)目里DPWM還有DPWM1、DPWM2、DPWM3等不同版本區(qū)別在于鉗位區(qū)間的位置選擇仿真階段先用最基礎(chǔ)的版本跑通再根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景換版本。5.2 諧波、損耗和電壓利用率的實(shí)測(cè)對(duì)比同一套模型母線電壓600V開關(guān)頻率10kHz帶額定負(fù)載取穩(wěn)態(tài)后的相電流做FFT。SPWM的相電流THD最高仿真結(jié)果大概在5.8%左右SVPWM降到3.2%DPWM在SVPWM基礎(chǔ)上開關(guān)損耗明顯下降THD會(huì)回升到3.6%左右。電壓利用率方面SPWM在線性區(qū)最大調(diào)制度接近1.0SVPWM和DPWM都能到1.15左右。調(diào)制方式直流電壓利用率相電流THD仿真相對(duì)值開關(guān)損耗中點(diǎn)電壓平衡能力實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度SPWM約1.0較高各相持續(xù)開關(guān)較弱低SVPWM約1.15最低各相持續(xù)開關(guān)強(qiáng)中DPWM約1.15略高于SVPWM最低鉗位區(qū)間受限中這個(gè)THD數(shù)據(jù)是相對(duì)值換電機(jī)參數(shù)和死區(qū)時(shí)間會(huì)有變化但趨勢(shì)是穩(wěn)定的。SVPWM在三種方案里綜合表現(xiàn)最均衡這也是為什么主流電機(jī)驅(qū)動(dòng)都用SVPWM。5.3 選型取舍實(shí)際怎么選主要看需求優(yōu)先級(jí)。如果重點(diǎn)是諧波指標(biāo)和轉(zhuǎn)矩平穩(wěn)SVPWM是首選三電平SVPWM的組合能把轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)壓得非常低適合精密傳動(dòng)和對(duì)噪聲敏感的場(chǎng)合。大功率設(shè)備發(fā)熱嚴(yán)重開關(guān)損耗是瓶頸DPWM更合適代價(jià)是濾波器和噪聲表現(xiàn)會(huì)變差一些但散熱壓力小了很多。SPWM則更適合教學(xué)驗(yàn)證或者在低壓小功率、對(duì)性能要求不高的場(chǎng)合湊合使用。母線電壓利用率這一點(diǎn)值得單獨(dú)拿出來說。PMSM在基速區(qū)能跑到的最高轉(zhuǎn)速直接受制于逆變器能輸出的最大基波電壓。如果母線電壓本來就偏緊想靠更高電壓利用率換取速度余量那SPWM就別糾結(jié)了直接上SVPWM最實(shí)際。6. 仿真調(diào)試中反復(fù)踩的幾個(gè)坑6.1 中點(diǎn)電位像過山車中點(diǎn)電位漂移是初學(xué)三電平最容易撞上的問題。只要負(fù)載不對(duì)稱或者小矢量的冗余狀態(tài)分配不合理Vc1和Vc2之間的差值就會(huì)越來越大輸出電壓波形跟著畸變嚴(yán)重時(shí)保護(hù)邏輯都會(huì)誤動(dòng)作。控制上先用PI閉環(huán)把ΔV壓住但增量輸出要加限幅和平滑不要讓?duì)林噶顒×姨?。模型里兩個(gè)母線電容的初始電壓一定要都設(shè)成Vdc/2不然啟動(dòng)瞬間會(huì)有很大的電容充電沖擊電流波形看起來像炸了一樣。6.2 死區(qū)、仿真步長(zhǎng)與開關(guān)事件的匹配Simulink里用標(biāo)準(zhǔn)庫PMSM搭配PWM驅(qū)動(dòng)時(shí)仿真步長(zhǎng)設(shè)置非常關(guān)鍵。固定步長(zhǎng)建議取1e-6秒或者更小用ode3算法否則PWM開關(guān)事件會(huì)落在兩個(gè)積分步長(zhǎng)之間波形失真嚴(yán)重。死區(qū)時(shí)間也不能亂設(shè)一般不超過載波周期的5%。我試過一次載波周期100微秒、死區(qū)設(shè)成15微秒波形直接削頂諧波爆炸式增長(zhǎng)。仿真階段先零死區(qū)跑通再加死區(qū)對(duì)比這樣能清楚看到死區(qū)引入的影響到底有多大。6.3 代數(shù)環(huán)和邊界浮點(diǎn)誤差電流環(huán)PI輸出的Vα、Vβ直接進(jìn)SVPWM計(jì)算模塊時(shí)Simulink經(jīng)常報(bào)代數(shù)環(huán)錯(cuò)誤。處理辦法是在反饋路徑或計(jì)算鏈路上加Memory模塊打破代數(shù)環(huán)。代價(jià)是會(huì)引入一拍延遲看起來影響不大但在高帶寬要求下會(huì)稍微降低調(diào)制性能可以接受。扇區(qū)邊界浮點(diǎn)數(shù)判斷還有一個(gè)隱性坑參考矢量正好壓在線性不等式邊界上時(shí)扇區(qū)號(hào)會(huì)來回抖動(dòng)輸出電流毛刺不斷。解決辦法我前面提過給比較閾值留滯環(huán)幾伏的寬度就夠?qū)崪y(cè)效果非常明顯。7. 復(fù)現(xiàn)這套模型時(shí)值得注意的幾個(gè)小習(xí)慣最后聊幾個(gè)我自己反復(fù)用的小習(xí)慣不一定寫進(jìn)文檔但對(duì)提高效率很有幫助。第一先把兩電平FOC徹底跑通再往三電平擴(kuò)展。三電平SVPWM的所有調(diào)試難點(diǎn)都疊加在FOC之上如果兩電平的電流環(huán)都沒調(diào)穩(wěn)三電平出問題時(shí)分不清是FOC參數(shù)問題還是SVPWM扇區(qū)問題排查難度翻倍。第二每次改動(dòng)只動(dòng)一個(gè)變量。比如先把SVPWM扇區(qū)判斷代碼換上保持中點(diǎn)平衡算法不動(dòng)確認(rèn)波形正常了再去調(diào)α調(diào)節(jié)器。同時(shí)改多個(gè)模塊出了問題只能從頭猜。第三FFT分析時(shí)取數(shù)據(jù)要在系統(tǒng)進(jìn)入穩(wěn)態(tài)之后再選一個(gè)完整的基波周期而且最好加窗函數(shù)不然頻譜泄漏會(huì)污染THD數(shù)值。第四保留不同調(diào)制方式的對(duì)照組設(shè)置。同一工況下SPWM、SVPWM、DPWM各跑一遍把相電流畸變、轉(zhuǎn)矩波動(dòng)、中點(diǎn)電位波動(dòng)都存下來做成表格。這樣不僅自己判斷直觀后面寫技術(shù)方案或者匯報(bào)時(shí)也有數(shù)據(jù)支撐。這套模型如果按上面的順序走下來從平均模型驗(yàn)證算法到開關(guān)級(jí)模型看波形通常一周以內(nèi)就能把三電平FOC的閉環(huán)、SVPWM發(fā)波和中點(diǎn)平衡全部穩(wěn)定跑起來。再往后想擴(kuò)展弱磁、死區(qū)補(bǔ)償或者無感控制都是在現(xiàn)在這個(gè)骨架上加模塊的事。