1、PDF外文:http:/ - 1 - 中文 3470 字 NANCHANG UNIVERSITY GONGQING COLLEGE 外文翻译 English translation ( 2011 2015 年 ) 中文题 目 : 英文题目: 学 院: 系 别: 工程技术系 专业班级: 学生姓名: 学 号: 指导教师: 二
2、 一 五 年 五 月 - 2 - 基于 调制和 PWM 控制异步电机的 时间 -频率分析 Daniel N. Trip, Cornelia Gordan, Mircea I. Gordan, Adrian Schiop and Romulus Reiz 摘要 这篇论文介绍了关于一种三相异步电机控制方法所要考虑的一些因素,以及关于对此系统时间 -频率的分析。这种控制方法采用 调制对用来驱动三相异步电机的全桥电力逆变器产生控制指令。通过时间 -频率分析,可以得到更多新信息,而且这些信息可以帮助制定新的控制策略
3、。运行原理及分析和仿真的结果同时也被作为这种控制方法与主流直接控制方法性能上差异的对比。 关键词 调制, 异步电机,时 -频分析 一 、 前言 在这篇文章中,我们提出一种方法对用时 -频表示的动态随机过程 进行随时间变换的频谱分析。许多现有的方法可以分析静态信号的功率谱表。然而,在一些重要的实际应用中,这些方法并不能有效的分析其中的动态信号。 对于这些动态信号,正确的工具应该是采用时 -频表达方式 (Time-frequency Representations, TFRs),他可以测量信号随时间变化时频率变化的量。
4、TFRs 同短时傅利叶转换 (STFT)、 小波变换 和 维格纳分布 一样,在解决地球物理学、数据压缩、图像编码与分析、通讯、演讲与声学信号处理和医学信号处理方面非常有用。时 -频平面是一个能分析信号属性的多功能平台 。单个动态多组件信号的 TFR是由许多成组的波脊构成,其方向和宽度表征了这个信号。例如,通过计算,时-频图像就可以由边沿检测获得,同时其他图像通过算法自动决定波脊的参数。我们可以认为 STFT 和连续 小波变换 是特征提出过程中图像生成的第一步。文章中我们进一步探索在基于 调制和 PWM 控制的异步电机系统下, TFRs 在分析信号方面优势。 对于设计用来分析动态信号
5、的方法来说,双线性时 -频分布提供了宽广的范围。然而,这些方法的关键就是其是否具有 易读性 即非误导性干扰因素与信号片段的良好衔接性。在这一方向,我们已经做出了一些 尝试,特别是 通过 与其相关的一种普通方法学 ,此方向 被 再 调整 。 TFRs 是由时间 和频率 f 组成的二位函数,同时表示着信号 x 随时间变化时其频率的变化量。最简单的 TFR 是 STFT 平方级的光谱式: - 3 - detxftS fjx 2)(*)(),( ( 1) 光谱式中由 w 分析窗口决定的经典时 -频分辨率的折衷算法促进了更高级的双线性 TFRs,其中包括了 维格纳分
6、布 。 detxtxftW fjx 2)2(*)2(),( ( 2) 此 TFR 可以被看 作 是拥有与信号相配套窗口的 短时傅利叶转换 。同时 维格纳分布 由于其产生的非线性侧向分量而被高度集中, 因此 其对噪音非常敏感。光谱式和 维格纳分布 都属于 Cohens 级别的 TFRs。而在这一级别中, 维格纳分布 被认为是其中心和发生单元 。 并且通过二维空间的 关系式, 每一个 Cohens 级别都会获得 TFR C,其中 C 式的核心是 。 dvdfvtvWftC xx ),(),(),( ( 3) 光谱式的中心是 分析窗口本身
7、的 维格纳分布 ,Wspec 。不失一般性,我们认为 ft. 在时频平面上的中心是( 0; 0)。 最初关于 再调整 的想法是在尝试改进光谱式的时候提出的。事实上,同任何一双线性能量分布一样,光谱式同样无法逃避极端局域化信号片段和 非误导性干扰因素 的下降之间相互抵消。通过 WVD 分析窗口,光谱表达式可以改写成此信号的旋转二维 维格纳 -维尔 分布 。 d s dfstWsWhftS hxx ,(),(),( ( 4) 因此,这个分布降低了信号的 WVD 的干扰因素,但是要以降低时 -频分辨率,边缘偏离,和一阶 矩为代价。然而,仔细检查表达式( 4)可以发现,在点( t;f)附近表达式 fstW h ,( 降低了时 -频的定义域,但信号的 WVD 加权平均值在这一区域中性能参数最好。 再调整 理论的关键就是这些值没有理由在定义域的几何中心( t, f)周围成对称状分布。 由于电机在工业和家庭中的广泛应用,现如今已经产生了很多的指令控制方法。对于指令调制的电力逆变技术主要有:脉宽调制技术 (PWM),谐波消除法,正弦脉宽调制技术( SPWM), 空间矢量脉宽调制 ( SVPMW)。对于异步电机来说 PWM 有很多优点,例如 :运用灵活易于实现,无线性衰减并且兼容微型数字控制器。