电力驱动系统逆变器实时仿真

F240硬件产生实时PWM信号。T1与T2以异步采样模式工作，构成两定时器任务系统。为减少采样控制器输出引发的可变延时造成抖动的影响，设置T1的采样速率远高于T2的采样速率。


3 实时仿真结果

　　系统仿真是针对某电动汽车电力驱动系统的，其中逆变器参数为:PWM开关频率fPWM=1kHz，开关死区时间=7μs;直流电源与滤波参数为:电池开路电压Ebo=288V，电源内阻Rb=0.03Ω，滤波电容C=10000μF;异步电机参数为:132V，182A，50Hz，45kW，2900rpm;负载转矩=50Nm;交流电源参数为:相电压幅值=100V，频率=50Hz。实时仿真采用Euler数值积分方法(ODE1)，T1采样周期=11μs，T2采样周期=PWM周期=1ms。

　　图5是相电压uan、相电流ia、a相上半桥开关电流iS1、S1开关管电流iS1_S、S1续流二极管电流iS1_D、直流环路电压VDC、直流环路电流iDC、任务总执行时间T1/tTT和T2/tTT的实时仿真波形。图中还显示出逆变器的输出电压空间矢量的矢端轨迹为正六边形，并内含从零电压矢量至六边形顶点的连线;而电机的转子磁链空间矢量的矢端轨迹为圆形。实时仿真系统经长时间连续运行，没有出现数值不稳定问题。

作为比较，对相同系统参数的逆变器-交流电机系统进行步长为100ns的离线仿真，并采用与实时仿真相同的Simulink模型(无硬件接口)和数值积分方法。结果是更小的步长并没有对仿真精度有明显的改进，这表明步长为11μs的实时仿真已经具有较高的仿真精度。

　　本文提出的逆变器模型已分别在交流永磁同步电机、无刷直流电机和异步电机驱动系统的硬件在回路仿真测试中得到成功应用。