混沌扩频SPWM最优参数选取方法及其在FPGA上的实时实现.pdf

混沌扩频SPWM技术是一种用于电力电子装置的EMI抑制方法，它通过改变开关频率来分散谐波能量，从而降低设备的电磁干扰(EMI)。该技术涉及到的核心概念包括混沌扩频技术、频率调制以及FPGA的实时实现。 混沌扩频技术的理论基础是帕斯瓦尔定理，即信号的时域能量总和不变的情况下，其频域能量总和也是不变的。在这种情况下，如果能将信号的频带宽度进行扩展，那么谐波能量将被分散，谐波的峰值也会相应降低。扩频技术的一个重要应用是在电力电子装置中，通过使用周期性、随机性或混沌性变化的频率信号来替换固定的开关频率，从而达到降低EMI的效果。 在混沌扩频中，使用了混沌序列替代伪随机序列，这是因为混沌序列具有内在的随机性，可以避免伪随机序列所遇到的序列长度限制和周期性影响。混沌扩频SPWM技术基于Logistic映射来生成混沌序列，并以此为基础对SPWM进行调制。 在研究中，对混沌扩频SPWM技术的参数进行了定量分析，这些参数包括基准频率（也就是开关频率）和偏置频率。基准频率和偏置频率的选择会对谐波分布产生影响。研究发现，通过适当选择这两个参数，可以在抑制EMI的同时，保证PWM波形的质量。 在FPGA上的实现部分，文章描述了如何将最优参数选取方法实时地应用于FPGA开发中。FPGA作为可编程逻辑器件，提供了极高的灵活性和并行处理能力，非常适合于实现实时信号处理任务。在FPGA上实现混沌扩频SPWM，不仅可以验证所提出的参数选择方法的可行性，而且还展示了FPGA在高性能计算领域的应用潜力。 混沌扩频SPWM技术的研究和应用涉及了多个领域，包括电力电子技术、控制理论、信号处理以及数字逻辑设计。这项技术在工业电力系统中尤其重要，因为它能有效降低设备运行中的电磁干扰，从而提高系统的稳定性和可靠性。 该论文的关键词包括混沌扩频、EMI抑制、Logistic映射以及FPGA。这些关键词突出了文章的研究方向和应用范围，同时为相关领域的研究者和工程师提供了重要的参考资料。通过文献中的研究和分析，混沌扩频SPWM技术在抑制EMI方面展现出了较大的潜力和应用价值。