一种基于DSP-FPGA的辅助逆变器核心控制系统

作     者：吴瑕杰 方辉 宋文胜 冯晓云 WU Xia-jie;FANG Hui;SONG Wen-sheng;FENG Xiao-yun

作者机构：西南交通大学电气工程学院四川成都610031 西南交通大学牵引动力国家重点实验室四川成都610031 

基　　金：国家自然科学基金(51277153 51207131) 高铁联合基金重点项目(U11344205) 

出 版 物：《电机与控制学报》 (Electric Machines and Control)

年 卷 期：2015年第19卷第5期

页      码：58-66页

摘      要：辅助逆变器为电力机车辅助设备供电,其性能将直接影响电力机车的整体运行情况。本文所述辅助逆变器核心控制系统采用基于浮点数字信号处理器(digital signal processor,DSP)和现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)的系统架构。以FPGA部分为重点,采用了一种基于矢量旋转的简化三电平空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM),并通过三角函数运算的简化、高效率除法器等关键性设计避免DSP进行大量三角函数运算,减少硬件资源占用。实现了基于FPGA的AD采样与数据处理及DSP与FPGA之间基于双端口RAM的异步通信,充分利用了FPGA强大的高速并行处理能力。最后,搭建基于RT-LAB与辅助逆变器核心控制系统的半实物实验平台,实验结果证明了辅助逆变器核心控制系统FPGA部分设计方案的可行性与正确性。

主 题 词：辅助逆变器 空间矢量脉宽调制 三电平 DSP FPGA 

学科分类：080804[080804] 0808[工学-自动化类] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 0802[工学-机械学] 0811[工学-水利类] 0812[工学-测绘类] 

核心收录：

D　O　I：10.15938/j.emc.2015.05.009

馆 藏 号：203109394...