基于PIC24FJ64GA的空间电压矢量PWM控制方法研究

在一个PWM周期Ts内都改变相邻基本矢量的作用时间，并保证所合成的电压空间矢量的幅值都相等，因此当Ts取足够小时，电压矢量的轨迹是一个近似圆形的正多边形。为了使每次的状态转换时，开关次数最少，需要在t0=Ts-t1-t2。为了使磁链的运动速度平滑，插入零矢量不是集中地插入，而是将零矢量平均分为几份，多点地插入到磁链轨迹中去。
1．2 确定扇区
将图2划分为6个扇区，扇区的编号在图中标识，下面介绍一下确定扇区号的方法，令、 、分别为：

定义三个变量：m、n和p，如X>0，则m=1，否则m=0；y>0，则n=1，否则n=0：Z>0，则p=1，否则p=0。设扇区编号N=4p+2n+m，N与输出电压矢量所在的扇区对应关系如表1所示，

2 基于PIC单片机的SVPWM实现
空间电压矢量PWM控制采用Microchip公司出品的PIC24FJ64GA芯片实现，它是在现有的RISC单片机系列构架的基础上发展来的一种功能强大的架构。通过向用户提供更强的计算功能和更丰富的外设集，此架构使用户能够升级他们的应用。与此同时，此架构还被严格设计为与
现有的PIC MCU功能急和指令助记符尽可能一致，从而简化了应用的升级工作。
PIC24FJ64GA004采用了改进的哈佛结构，具有独立的程序和数据存储空间以及独立的程序和数据总线。架构还允许在代码执行的过程中直接通过数据空间访问程序空间。程序地址空间可存储4M指令字。最高的运行速度可达到16MIPS，带有4×PLL选项的8MHz内部振荡器和多个分频选项，17位×17位单周期硬件乘法器，32位／16位工作寄存器，还具有优化的C编译器指令构架，并且PIC24FJ64GA004还具有一系列能在工作时显著降低功耗的功能，主要包括：动态时钟切换，打盹模式操作，基于指令的节能模式。在模拟特性方面，它最多13通道的10位模DAC，用于电机转速的反馈，电压、电流等模拟信号的采用实现电机的各种控制，并且还具有故障保护时钟监视器操作功能，可以很好对电路进行保护。
2．1 硬件电路框图
PIC24FJ64GA具有5个带编程预分频器的16位定时器／计数器，5个16位输入捕捉，5个16位比较／PWM输出。在测速环节方面，本文采用光电码盘测算方式，结合PIC24F单片机的定时器／计数器及相关接口，使用M／T法编程实现转速的计算。欧姆龙公司生产的编码器型号E6B2-CWZ6C，它由5～24V电源供电，有三路输出，分别为A相、B相、Z相，其中A与B用于测速，它们的相位差为90°,每转过一圈输出1500个脉冲；而Z脉冲则是每转过一圈输出一个脉冲，用于系统定位。其中在电路设计中，逆变器的驱动，我们采用IR2130集成芯片，该芯片驱动的逆变器具有结构简单，工作稳定，可靠地实现过流和短路保护等优点，硬件结构如图4所示。