基于梅森旋转算法的双随机PWM电机噪声抑制策略

1

作者 高剑 刘晨旭 +1 位作者 刘锟 吕达飞 《防爆电机》 2025年第5期1-9,共9页

针对采用传统空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术调制逆变器开关管时,较高的电压变化率会导致能量集中在载波频率及其倍频从而产生高频脉冲谐波的问题,在传统线性同余法的基础上提出了一种基于梅森旋转算法的双随机调制策略。通过分析梅森旋... 针对采用传统空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术调制逆变器开关管时,较高的电压变化率会导致能量集中在载波频率及其倍频从而产生高频脉冲谐波的问题,在传统线性同余法的基础上提出了一种基于梅森旋转算法的双随机调制策略。通过分析梅森旋转算法产生伪随机数的原理,来弥补传统线性同余法不能最大程度地发挥随机脉宽调制技术(PWM)策略的谐波分散特性的不足。最后采用仿真对比不同调制策略下电流的傅里叶分析频谱图,验证该方法的有效性及优越性。仿真结果表示,采用梅森旋转调制策略对开关频率次谐波幅值以及开关频率次二倍频的谐波幅值抑制效果更为优异,能够大幅度抑制由PWM谐波引起的噪声,提升电机系统整体性能。 展开更多

关键词 空间矢量脉宽调制 线性同余法 双随机调制策略 梅森旋转算法 PWM谐波

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面向免滤波数字D类功放的随机扩频PWM方法研究综述 被引量：1

2

作者 于泽琦 钱波 +2 位作者 许增辉 赵宗训 刘豪凯 《现代电子技术》 北大核心 2025年第15期169-178,共10页

相较于传统D类功放,免滤波数字D类功放具有体积小、成本低和便于与数字音源接口的优点,因此具有广阔的应用场景。然而,免滤波数字D类功放由于舍弃了后级的模拟低通滤波器,其在驱动扬声器发声的同时,会给周围电路带来严重的电磁干扰(EMI... 相较于传统D类功放,免滤波数字D类功放具有体积小、成本低和便于与数字音源接口的优点,因此具有广阔的应用场景。然而,免滤波数字D类功放由于舍弃了后级的模拟低通滤波器,其在驱动扬声器发声的同时,会给周围电路带来严重的电磁干扰(EMI)。随机扩频脉冲宽度调制(PWM)技术可以将免滤波数字D类功放输出的PWM信号在脉冲重复频率及其各次谐波附近的峰值能量扩展到周围的频域内,被广泛用于解决免滤波数字D类功放存在的EMI问题。文中在简要阐述随机扩频PWM原理的基础上,分别介绍了已有的随机扩频PWM方法,并通过实验测试系统对不同随机扩频PWM方法的性能进行测试和分析。测试结果表明,相比其他所测试的方法,三频率伪随机变化(TFPRV)方法可在大幅降低带外频谱峰值幅度的同时,使功放拥有较低的总谐波失真(THD)。 展开更多

关键词 免滤波 数字D类功放 电磁干扰 随机扩频 脉冲宽度调制 脉冲重复频率

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基于Markov链的变频调速系统随机PWM控制技术 被引量：7

3

作者 尹忠刚 钟彦儒 +1 位作者 刘静 朱权兵 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期41-46,共6页

将Markov链引入到传统随机脉宽调制(PWM)技术中,提出了一种基于Markov链的变频调速系统随机PWM技术。能够使随机周期值更均匀地分布在期望周期的周围,从而使输出电流频谱分布更加均匀、减小电机的电磁噪声和机械振动,而且与传统随机PWM... 将Markov链引入到传统随机脉宽调制(PWM)技术中,提出了一种基于Markov链的变频调速系统随机PWM技术。能够使随机周期值更均匀地分布在期望周期的周围,从而使输出电流频谱分布更加均匀、减小电机的电磁噪声和机械振动,而且与传统随机PWM相比,输出电流的纹波有明显的减小,提高了系统的控制性能。仿真和实验结果验证了算法的有效性。 展开更多

关键词 变频调速系统 随机PWM 电磁噪音 MARKOV链 电流纹波

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随机频率PWM逆变器的分析设计 被引量：27

4

作者 马丰民 吴正国 李玉梅 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第15期67-71,共5页

应用随机脉宽调制(pulse width modulation,PWM)方法可以使逆变器的输出电压频谱呈连续分布而不影响基波分量,这样由逆变器供电的电动机的声学噪声和机械振动就会大大减小。该文提出一种用于驱动感应电机的随机频率PWM逆变器,并给出了... 应用随机脉宽调制(pulse width modulation,PWM)方法可以使逆变器的输出电压频谱呈连续分布而不影响基波分量,这样由逆变器供电的电动机的声学噪声和机械振动就会大大减小。该文提出一种用于驱动感应电机的随机频率PWM逆变器,并给出了可实现的设计程序。首先分析随机信号对逆变器输出电压频谱的影响,其次,进行相关的量化设计;最后采用Simulink仿真和实验的手段对整个系统进行了分析。仿真和实验结果表明该文提出的随机开关频率脉宽调制(random frequency PWM,RFPWM)设计方案中,逆变器输出电压的频谱是均匀随机分布的,而且声学噪声和机械振动都得到有效抑制。 展开更多

关键词 随机开关频率脉宽调制逆变器 量化设计 频谱 声学噪声

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基于随机脉宽调制技术的感应电机矢量控制系统研究 被引量：6

5

作者 张志强 夏立 马丰民 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2005年第6期90-94,共5页

随机脉宽调制技术可以使逆变器输出电压的谐波成分均匀地分布在一个较宽的频率范围内,达到抑制噪声和机械振动的目的.把随机脉宽调制技术引入感应电机矢量控制系统中,保证了调速系统的高性能,同时也降低了电机的有色噪声和机械振动.

关键词 随机脉宽调制 矢量控制 感应电机 噪音

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采用随机脉宽调制技术降低电力有源滤波器开关谐波 被引量：15

6

作者 李辉 吴正国 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第8期105-109,115,共6页

近年来,电力有源滤波器广泛用于抑制电网谐波、提高电力系统电能质量。对于电网而言,基于脉宽调制技术的有源滤波器等效为高频谐波源,产生开关频率及其倍频成分谐波,引发电磁兼容性问题。随机脉宽调制技术将开关频率随机化,使得开关频... 近年来,电力有源滤波器广泛用于抑制电网谐波、提高电力系统电能质量。对于电网而言,基于脉宽调制技术的有源滤波器等效为高频谐波源,产生开关频率及其倍频成分谐波,引发电磁兼容性问题。随机脉宽调制技术将开关频率随机化,使得开关频率处幅值较大的离散谐波扩展为一定带宽内幅值较小的连续谐波,从而降低开关谐波幅值。论文选取随机脉宽调制技术用于抑制有源滤波器开关谐波,并在此基础上简化电力有源滤波器输出滤波环节,减少设备成本,降低控制系统设计难度。详细分析随机信号对开关函数功率谱密度特性的影响,并据此提出随机脉宽调制技术的实用化设计方法。仿真和实验结果验证了论文方案的有效性。 展开更多

关键词 有源滤波器 电磁兼容 电磁干扰 随机脉宽调制 双傅里叶变换

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基于多电平随机脉宽调制技术的共模电压和谐波抑制方法 被引量：8

7

作者 幸善成 吴正国 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第17期57-61,共5页

在PWM电机驱动系统中,多电平逆变技术可以降低系统中的共模电压和谐波含量,但是由于开关频率是固定的,在开关频率处的谐波仍很大。随机开关频率空间矢量调制技术可以通过对零矢量的控制,实现对共模电压的抑制,并且开关频率的随机化,使... 在PWM电机驱动系统中,多电平逆变技术可以降低系统中的共模电压和谐波含量,但是由于开关频率是固定的,在开关频率处的谐波仍很大。随机开关频率空间矢量调制技术可以通过对零矢量的控制,实现对共模电压的抑制,并且开关频率的随机化,使得开关频率处的幅值较大的谐波分散为一定带宽的幅值较小的谐波,降低了谐波的幅值。给出了混合型七电平逆变器的拓扑结构及控制方法,将高压单元的低频输出和低压单元的高频输出进行叠加,实现七电平的电压输出。分析了不同的开关状态对共模电压的影响,提出了用于共模电压抑制的矢量选择方法和用于降低谐波的开关频率随机化方法,仿真和实验结果显示,多电平逆变技术和随机脉宽调制技术的结合使用,大大降低了系统的共模电压和开关频率处的谐波分量。 展开更多

关键词 电力电子 多电平逆变器 随机脉宽调制 共模电压

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逆m序列随机相位PWM逆变器的EMI峰值抑制方法 被引量：4

8

作者 薛开昶 董威 +1 位作者 林君 周逢道 《吉林大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1589-1595,共7页

对逆m序列伪随机的产生和随机相位脉冲宽度调制(RPPWM)的原理进行了论述,推导出了逆m序列的频谱表达式和RPPWM的主要波形。并采用等效频谱分析模型,避开对非线性比较器的直接建模,降低了分析难度,得到了RPPWM波形频谱的解析表达式。通... 对逆m序列伪随机的产生和随机相位脉冲宽度调制(RPPWM)的原理进行了论述,推导出了逆m序列的频谱表达式和RPPWM的主要波形。并采用等效频谱分析模型,避开对非线性比较器的直接建模,降低了分析难度,得到了RPPWM波形频谱的解析表达式。通过对比方波RPPWM和逆m序列RPPWM的波形频谱表达式,从理论上证明了逆m序列RPPWM具有较优的电磁兼容(EMC)特性。实验结果表明,在奇数次开关频率附近,逆m序列RPPWM具有较好的电磁干扰(EMI)峰值抑制效果;逆m序列RPPWM与已有随机频率脉冲宽度调制(RFPWM)结合具有良好的应用前景。 展开更多

关键词 电气工程 电磁干扰 逆m序列随机相位脉冲宽度调制 逆变器 频谱

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基于小开关损耗的随机脉宽调制技术 被引量：5

9

作者 马丰民 吴正国 张志强 《电机与控制应用》 北大核心 2006年第11期18-21,共4页

提出了一种基于小开关损耗的随机空间矢量调制技术。该技术在空间电压矢量的基础上,通过随机改变开关频率来达到降低开关损耗和有色噪声的目的。最后给出了基于TMS320C24XDSP的实现方案。

关键词 随机脉宽调制 开关损耗 逆变器

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随机脉冲位置电压空间矢量调制及其实现 被引量：14

10

作者 王建民 李永斌 朱倩影 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2001年第5期16-19,共4页

提出了一种基于电压空间矢量调制的随机脉冲位置PWM方法 ,该方法通过随机改变每个开关周期中零电压矢量的位置 ,实现了两种低开关损耗PWM模式之间的随机切换。文中还给出了其 80C196KC单片机实现方案。

关键词 交流传动系统 电压空间矢量调制 随机脉冲位置 单片机

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随机PWM CCM Boost变换器非脆弱H_∞控制 被引量：3

11

作者 冉华军 张涛 《福州大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期202-206,212,共6页

对CCM Boost变换器引入两模态马尔科夫链稳态期望平均脉宽固定的随机PWM策略,首先推导建立变换器的离散随机跳变模型,然后基于随机跳变系统非脆弱H∞控制理论为Boost变换器设计了非脆弱H∞控制器,最后在Simulink仿真平台上设计仿真电路... 对CCM Boost变换器引入两模态马尔科夫链稳态期望平均脉宽固定的随机PWM策略,首先推导建立变换器的离散随机跳变模型,然后基于随机跳变系统非脆弱H∞控制理论为Boost变换器设计了非脆弱H∞控制器,最后在Simulink仿真平台上设计仿真电路进行验证.仿真结果表明,设计的控制器改善了Boost变换器的EMI品质,对控制器参数摄动表现出非脆弱性,整个变换器系统具有较好的鲁棒性. 展开更多

关键词 随机PWM BOOST变换器 非脆弱 H∞

原文传递

基于概率加权估计的中国极端气温时空分布模拟试验 被引量：55

12

作者 丁裕国 刘吉峰 张耀存 《大气科学》 CSCD 北大核心 2004年第5期771-782,共12页

引入一种计算简便、有效性高 ,并可代替极大似然法的优良参数估计方法———概率加权法 (PWM) ,利用Gumbel分布对中国极端气温时空变化特征作“当前”与“未来”气候的模拟试验。结果表明 ,这种方法具有较高的拟合优度。利用适应性较强... 引入一种计算简便、有效性高 ,并可代替极大似然法的优良参数估计方法———概率加权法 (PWM) ,利用Gumbel分布对中国极端气温时空变化特征作“当前”与“未来”气候的模拟试验。结果表明 ,这种方法具有较高的拟合优度。利用适应性较强的Weibull分布拟合中国逐日高 (低 )气温的原始分布 ,在此基础上 ,借助于蒙特卡洛随机模拟产生未来平均气候情景下的极端高 (低 )气温统计概率特征。模拟试验表明 ,在未来气候条件下 ,若平均气温升高 1 0℃ ,中国各大区域极端高 (低 )气温的概率有一定的变动规律可寻。 展开更多

关键词 概率加权 估计 极端气温 随机模拟

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DC/DC中随机PWM的功率谱分析 被引量：2

13

作者 李玉梅 马丰民 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2010年第2期102-107,共6页

推导了在斩波电路中采用随机脉冲位置(RPP)策略和随机载波频率(RCF)策略开关函数的功率谱密度(PSD)解析表达式。通过引入随机变量的特征函数,详细讨论了随机变量的分布对PSD的影响,为随机脉宽调制技术的设计提供了有效途径,仿真分析和... 推导了在斩波电路中采用随机脉冲位置(RPP)策略和随机载波频率(RCF)策略开关函数的功率谱密度(PSD)解析表达式。通过引入随机变量的特征函数,详细讨论了随机变量的分布对PSD的影响,为随机脉宽调制技术的设计提供了有效途径,仿真分析和实验结果的对照验证了表达式的正确性。 展开更多

关键词 随机PWM PSD 特征函数 随机变量

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开关磁阻电机调速系统的混沌扩频研究 被引量：1

14

作者 王珏 史国生 +1 位作者 孙红艳 慈文彦 《电测与仪表》 北大核心 2013年第8期108-111,共4页

为解决开关磁阻电机的转矩脉动大、电磁干扰严重,本文介绍了一种基于蔡氏电路的混沌扩频方法,通过Matlab编写蔡氏电路函数和蔡氏混沌随机PWM信号,并和常规PWM信号比较,分析两种PWM驱动脉冲调制下的母线电流谐波的频谱分布。最后将MATLAB... 为解决开关磁阻电机的转矩脉动大、电磁干扰严重,本文介绍了一种基于蔡氏电路的混沌扩频方法,通过Matlab编写蔡氏电路函数和蔡氏混沌随机PWM信号,并和常规PWM信号比较,分析两种PWM驱动脉冲调制下的母线电流谐波的频谱分布。最后将MATLAB/SIMULINK软件中的仿真与dsPACE实验平台连接观察并分析常规PWM与混沌PWM控制下的开关磁阻电机调速系统电磁干扰。 展开更多

关键词 混沌扩频 随机PWM 电磁干扰

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红外遥控随机化波电针仪的研制及其初步应用 被引量：4

15

作者 郑忠楷 黄晓卿 +3 位作者 蒋学程 叶笑然 陈玄 李棋 《闽江学院学报》 2009年第2期48-53,共6页

针刺机理研究中为防止机体耐受要求电针仪器波形复杂多变、为进行对比实验要求刺激波形精确可调并可重复再现,传统电针仪采用的纯电路方式无法满足这一要求.本研究采用计算机生成可控范围的随机参数并通过红外方式遥控DC-DC电路中驱动... 针刺机理研究中为防止机体耐受要求电针仪器波形复杂多变、为进行对比实验要求刺激波形精确可调并可重复再现,传统电针仪采用的纯电路方式无法满足这一要求.本研究采用计算机生成可控范围的随机参数并通过红外方式遥控DC-DC电路中驱动信号的PWM参数,实现可调随机参量的电刺激并可复现该随机波形,初步动物实验表明,该方法较传统电针仪更适用于针刺机理研究. 展开更多

关键词 红外遥控 随机波形 PWM BOOST 电针仪

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基于80C196KC的随机脉冲位置PWM实现方法 被引量：4

16

作者 王建民 李永斌 朱倩影 《电工技术杂志》 2002年第10期20-23,共4页

提出了一种基于电压空间矢量调制的随机脉冲位置PWM方法 ,并着重讨论了采用80C196KC单片机实现的方法 ,给出了其软件设计。

关键词 80C196KC 随机脉冲位置 PWM 逆变器 电压空间矢量调制 单片机

原文传递

一种基于随机开关频率和SVPWM的降噪研究与实现 被引量：2

17

作者 张继光 羊彦 +1 位作者 贾歆莹 景占荣 《微电机》 北大核心 2008年第8期52-54,共3页

通过对降噪原理的分析,结合现代信号处理技术,提出了一种随机开关频率技术与空间电压矢量调制相结合的降噪方案,使得原先集中在载频和二倍载频附近的谐波噪声频谱展宽,虽然谐波的能量并没有减小,但谐波幅值得以降低,从而达到降噪的目的... 通过对降噪原理的分析,结合现代信号处理技术,提出了一种随机开关频率技术与空间电压矢量调制相结合的降噪方案,使得原先集中在载频和二倍载频附近的谐波噪声频谱展宽,虽然谐波的能量并没有减小,但谐波幅值得以降低,从而达到降噪的目的。通过仿真确定合适的随机数概率分布模式,在此基础上完成了低噪声变频控制器的设计与实现。通过实验波形可以看出,谐波噪声频谱得到明显展宽,噪声强度明显下降,达到了预期的目的。 展开更多

关键词 PWM 空间电压矢量调制 开关频率 随机调制 永磁同步电动机

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广义Pareto模型统计推断及其应用 被引量：2

18

作者 张香云 赵旭 《数理统计与管理》 CSSCI 北大核心 2011年第6期989-995,共7页

广义Pareto分布能很好地拟合数据分布的尾部,广泛地应用于金融市场的风险管理、风险经营问题的研究。利用概率加权矩法得到了三参数广义Pareto模型的参数估计式,给出了阈值的选取方法和风险值的计算公式;利用计算机模拟,计算得出了KS检... 广义Pareto分布能很好地拟合数据分布的尾部,广泛地应用于金融市场的风险管理、风险经营问题的研究。利用概率加权矩法得到了三参数广义Pareto模型的参数估计式,给出了阈值的选取方法和风险值的计算公式;利用计算机模拟,计算得出了KS检验统计量的临界值。 展开更多

关键词 广义PARETO分布 阈值 概率加权矩估计 次序统计量 随机模拟

原文传递

基于DSP实现的通用双随机PWM方案(英文)

19

作者 王斌 向学军 +1 位作者 王颢雄 Luk PCK 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 2005年第3期197-200,共4页

提供了一种新的双随机脉冲调制技术,它能够很好地减小电力电子系统中存在的传导电磁干扰,这个调制技术是通过同时改变开关频率和脉冲的上升沿位置来实现的。与已经存在的任何一种单随机方案相比,双随机调制技术驱散谐波能量而使之具有... 提供了一种新的双随机脉冲调制技术,它能够很好地减小电力电子系统中存在的传导电磁干扰,这个调制技术是通过同时改变开关频率和脉冲的上升沿位置来实现的。与已经存在的任何一种单随机方案相比,双随机调制技术驱散谐波能量而使之具有更宽的带宽,能更加有效地减少功率变换器系统的离散谱峰值。给出了基于三菱数字信号处理器实现双随机PWM调制信号的技术及其实验结果。 展开更多

关键词 双随机脉冲调制技术 DSP 电力电子系统 传导电磁 调制技术 开关频率 脉冲 信号处理器

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基于AWC算法的随机周期PWM实现方法研究

20

作者 常广晖 张超杰 段正强 《测控技术》 CSCD 2016年第9期142-144,151,共4页

提出了一种基于AWC算法的随机周期PWM方法,并着重讨论了采用C8051F单片机实现方案。该方法完全利用单片机内部资源,不需外部辅助电路,是一种完全借助软件的随机PWM技术。将其应用于DC/DC和DC/AC变换电路中大大简化电路设计。实验结果表... 提出了一种基于AWC算法的随机周期PWM方法,并着重讨论了采用C8051F单片机实现方案。该方法完全利用单片机内部资源,不需外部辅助电路,是一种完全借助软件的随机PWM技术。将其应用于DC/DC和DC/AC变换电路中大大简化电路设计。实验结果表明,经该方法随机调制的PWM信号将集中在开关频率及其倍频处的能量尖峰拓展到更宽的频带上,功率谱特性呈连续分布,大大降低开关器件的电磁干扰。 展开更多

关键词 进位加发生器 C8051F 随机周期 脉宽调制

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