三电平逆变器SHEPWM非线性方程组的求解

初值对三电平逆变器特定谐波消除脉宽调制(selectedharmoniceliminationPWM,SHEPWM)非线性方程组求解过程收敛与否和收敛速度都至关重要。为了提高非线性方程组的求解速度，提出了一种以冲量相等、重心重合为原则的求取非线性方程组初值的方法，使得每一个M下取得的初值往往可以保证大多数M(以0.01为分辨率)值对应的非线性方程组收敛，而且显著加快了迭代的收敛速度。对采用所提方法求得的初值不能收敛的M值对应的方程组求解，采取了以其相邻的M值对应的数值解为初值的有效方法，结合这两种初值方法。以11个开关切换点为例，以0.01为调制度M的分辨率，对M从1.15到0.01范围内的每一点上的非线性方程组，采用Matlab6.5中提供的基于牛顿迭代法的fsolve函数，分别求解，并给出至少一个可以实现的数值解。讨论了三电平逆变器SHEPWM问题的多解现象和简单的优化原则。建立了二极管箝位三电平逆变器实验电路模型，对所求SHEPWM的解抽样进行实验，实验证明了所求解能够实现基波控制目标并消除选定的低频次谐波，证明该文提出的方法是有效的。