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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逆m序列随机相位PWM逆变器的EMI峰值抑制方法 被引量：4

5

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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随机PWM CCM Boost变换器非脆弱H_∞控制 被引量：3

6

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

DC/DC中随机PWM的功率谱分析 被引量：2

7

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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基于80C196KC的随机脉冲位置PWM实现方法 被引量：4

8

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

9

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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基于DSP实现的通用双随机PWM方案(英文)

10

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

11

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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基于最小开关损耗RPWM逆变器的仿真研究 被引量：4

12

作者 张志强 夏立 马丰民 《电气传动》 北大核心 2006年第4期41-43,共3页

提出了一种基于最小开关损耗的随机脉宽调制技术。该技术在空间电压矢量的基础上,采用随机改变开关频率,同时变化零矢量分配的方法,达到降低开关损耗和有色噪音的目的。仿真试验结果证明了该方法的正确性与可行性。

关键词 随机脉宽调制 最小开关损耗 空间矢量调制 仿真

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基于IGBT器件串联的MMC随机零序分量注入PWM方法 被引量：6

13

作者 刘蓁 魏应冬 姜齐荣 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2017年第11期156-162,共7页

随着模块化多电平换流器的发展,提高模块化多电平换流器(MMC)的容量及电压等级成为研究热点。通过建立绝缘栅双极型晶体管(IGBT)串联模块化下的MMC换流器模型,考察载波移相调制策略下换流器的输出电压畸变情况,以及在开关频率处的电磁... 随着模块化多电平换流器的发展,提高模块化多电平换流器(MMC)的容量及电压等级成为研究热点。通过建立绝缘栅双极型晶体管(IGBT)串联模块化下的MMC换流器模型,考察载波移相调制策略下换流器的输出电压畸变情况,以及在开关频率处的电磁噪声幅值。提出一种随机零序分量注入脉宽调制(PWM)方式,并基于随机过程原理,对比不同随机PWM下开关函数的功率谱密度,并从理论和仿真两个方面研究随机PWM对MMC换流器的降噪效果。仿真结果表明,提出的随机PWM方式简单有效,能明显降低大容量高电压的MMC换流器的噪声。 展开更多

关键词 模块化多电平换流器 脉宽调制(pwm) 随机零序电压注入调制 降噪

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2种改进的PWM方法及其在径流区间估计中的应用 被引量：2

14

作者 康慧 袁永生 戴启璠 《云南民族大学学报（自然科学版）》 CAS 2015年第4期300-303,共4页

对于小样本的时间序列应用2种改进的PWM方法,分别用修正的Bootstrap方法和随机加权法对样本进行再抽样,然后根据PWM方法进行区间估计,并以潘家口水库径流量为例,对2种改进的PWM方法与传统方法进行比较,改进的PWM方法的精度更高,在相同... 对于小样本的时间序列应用2种改进的PWM方法,分别用修正的Bootstrap方法和随机加权法对样本进行再抽样,然后根据PWM方法进行区间估计,并以潘家口水库径流量为例,对2种改进的PWM方法与传统方法进行比较,改进的PWM方法的精度更高,在相同的置信水平下,置信区间更短. 展开更多

关键词 径流量 修正的Bootstrap法 随机加权法 改进的pwm法

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单相MPUC多电平逆变器载波层叠随机PWM方法 被引量：1

15

作者 施文新 刘明 张国华 《微电机》 2021年第5期95-98,114,共5页

MPUC(Modified Packed U-Cells,MPUC)多电平逆变器具有结构简单和成本低廉等优点。提出一种单相五电平MPUC逆变器载波层叠随机PWM方法。该方法首先利用遗传算法实现三角载波频率随机化,并通过载波层叠方式产生逆变器的随机化驱动信号,... MPUC(Modified Packed U-Cells,MPUC)多电平逆变器具有结构简单和成本低廉等优点。提出一种单相五电平MPUC逆变器载波层叠随机PWM方法。该方法首先利用遗传算法实现三角载波频率随机化,并通过载波层叠方式产生逆变器的随机化驱动信号,从而实现单相MPUC逆变器的随机PWM控制,降低功率谱密度图中的尖峰值。该方法同样适用于其它电平数的MPUC多电平逆变器,仿真和实验结果证明了该方法的有效性。 展开更多

关键词 MPUC逆变器 多电平 随机pwm 载波层叠 遗传算法

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随机载波PWM控制对PMSM谐波抑制的研究 被引量：2

16

作者 李世伟 马家庆 +2 位作者 谭舒丹 王霄 何志琴 《智能计算机与应用》 2021年第11期79-83,共5页

在三相逆变器驱动的永磁同步电机运行过程中,相电流谐波会使永磁同步电机的定子、转子的损耗增大。在严重的电流谐波的影响下,电动机振动和噪声增大,严重影响永磁同步电机的正常运行。针对上述影响,本文引入一种随机载波频率PWM技术,通... 在三相逆变器驱动的永磁同步电机运行过程中,相电流谐波会使永磁同步电机的定子、转子的损耗增大。在严重的电流谐波的影响下,电动机振动和噪声增大,严重影响永磁同步电机的正常运行。针对上述影响,本文引入一种随机载波频率PWM技术,通过随机化载波频率,生成随机频率的PWM波,经逆变器后,对相电流进行适当滤波后控制永磁同步电机,来抑制在控制永磁同步电机运行过程中的相电流和转速谐波,提升永磁同步电机的控制性能。通过与传统的PWM控制方案对比,在仿真和实验结果中发现,随机载波PWM方案对相电流和电机转速的谐波抑制有良好的效果。 展开更多

关键词 永磁同步电机 三相逆变器 随机载波pwm 谐波抑制

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基于混沌PWM的SRM谐波频谱展开研究 被引量：3

17

作者 孙嘉豪 王家军 郑致远 《微特电机》 北大核心 2017年第8期28-31,36,共5页

开关磁阻电动机(SRM)固有的开关特性使得SRM在运行时会产生大量的电压谐波,而电压谐波会导致SRM的机械振动和噪声问题,阻碍了SRM进一步的应用。为了减小电压谐波的影响,将混沌PWM技术应用于SRM电压谐波频谱的展开。电压谐波频谱的展开... 开关磁阻电动机(SRM)固有的开关特性使得SRM在运行时会产生大量的电压谐波,而电压谐波会导致SRM的机械振动和噪声问题,阻碍了SRM进一步的应用。为了减小电压谐波的影响,将混沌PWM技术应用于SRM电压谐波频谱的展开。电压谐波频谱的展开可以将谐波分布在较宽的频率范围之内,从而可以降低局部谐波的幅值。通过MATLAB/Simulink仿真和谐波展开因子(HSF),总谐波失真(THD)的计算,验证了混沌PWM能够提高SRM的谐波频谱展开能力,它对于降低SRM的噪声和振动是非常有利的。 展开更多

关键词 开关磁阻电动机 谐波频谱展开 基于随机载波频率的pwm 混沌pwm

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新型双随机PWM方法及其仿真分析 被引量：2

18

作者 吴豪鹏 潘庭龙 +1 位作者 吴定会 纪志成 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第9期3451-3456,共6页

针对随机脉冲位置脉宽调制(PWM)的功率谱密度中依然存在离散谱成分,提出一种新的双随机PWM策略。该方法在调制比M≥0.7时,采用V(0 0 0)作为零矢量,M<0.7采用V(1 1 1)作为零矢量的双零矢量随机脉冲位置调制策略的基础上,通过增加开关... 针对随机脉冲位置脉宽调制(PWM)的功率谱密度中依然存在离散谱成分,提出一种新的双随机PWM策略。该方法在调制比M≥0.7时,采用V(0 0 0)作为零矢量,M<0.7采用V(1 1 1)作为零矢量的双零矢量随机脉冲位置调制策略的基础上,通过增加开关频率的随机化,实现开关频率与脉冲位置分别随机变化。引入WELL算法生成随机数,以增强双随机PWM输出的随机变化程度。仿真结果表明,该方法可以有效抑制输出线电压和相电流的高次谐波,在整个频域范围内具有更加均匀的频谱。 展开更多

关键词 随机pwm 开关频率 WELL算法 谐波抑制

原文传递

基于FSM实现随机空间电压矢量PWM的新策略

19

作者 刘佳宇 袁秀湘 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2006年第3期36-38,共3页

提出一种新的随机空间矢量PWM调制策略,通过有限状态机(FiniteStateMachine,FSM)形成空间矢量PWM过程,实现有限状态之间的随机转换,从而对电压空间矢量进行随机调制。将该策略由两电平推广到三电平,发展了基于该策略的多电平随机空间矢... 提出一种新的随机空间矢量PWM调制策略,通过有限状态机(FiniteStateMachine,FSM)形成空间矢量PWM过程,实现有限状态之间的随机转换,从而对电压空间矢量进行随机调制。将该策略由两电平推广到三电平,发展了基于该策略的多电平随机空间矢量PWM方法。这种随机调制策略易于提高开关频率相结合,适合于数字实现。仿真和实验结果证明,这种随机空间矢量PWM策略是有效可行的。 展开更多

关键词 脉宽调制 随机控制/有限状态机 空间欠量脉宽调制 可编程逻辑器件

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降低异步电动机电磁噪声的RSVPWM变频方法 被引量：4

20

作者 闫向峰 边春元 +1 位作者 任双燕 韩安荣 《控制工程》 CSCD 2006年第3期285-288,共4页

高次谐波产生的电磁噪声是当前高性能PWM逆变器存在的主要问题之一。分析 PWM波的功率谱密度可知,固定的开关频率是导致电磁干扰的主要原因。针对这一点,提出了用随机改变开关频率的空间矢量调制方法(即RSVPWM法)消除电磁噪声的方案。... 高次谐波产生的电磁噪声是当前高性能PWM逆变器存在的主要问题之一。分析 PWM波的功率谱密度可知,固定的开关频率是导致电磁干扰的主要原因。针对这一点,提出了用随机改变开关频率的空间矢量调制方法(即RSVPWM法)消除电磁噪声的方案。在基于 DSP的异步机变频调速系统实验平台上,进行了RSVPWM法和传统SVPWM法的对比实验,结果表明,RSVPWM法不仅保证了系统的优良调速性能,而且降低了异步电动机的电磁噪声。 展开更多

关键词 异步电动机 电磁噪声 随机开关频率 脉宽调制 空间矢量脉宽调制

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