基于Simulink的RPWM调制波仿真

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RPWM Matlab仿真原理及实现

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1. 什么是RPWM？

RPWM通过随机改变开关频率使电机电磁噪音近似为限带白噪声（噪声的功率在整个频率轴上均匀分布），尽管噪音的总分贝数未变，但以固定开关频率为特征的有色噪音强度大大消弱。

2. 基本原理：

通过自然采样方式，采用传统的三角波调制，与参考电压信号相比较的三角载波信号的斜率可随机改变。

3. 基本思路：

创建一个频率随机发生变化的三角载波，与参考电压信号相比较产生随机开关频率信号来生成RPWM。

随机频率三角波生成逻辑原理图：

模块1：
随机频率三角载波的完整周期输出时间：
通过下列代码：

function y = f(freq,clk)
T = 0.01;
t = 1/freq;
b = rem(T,t);
a = rem(clk,T);
c = T - b;
if b ~= 0 && a > c
    y = 0;
else 
    y = a;
 
end
end

将不同频率的三角载波信号进行删减，使得其输出完整的三角波信号，并将最后一周期中，不能输出完整周期的信号输出为0。

模块2：
三角载波信号的生成：
通过下列代码生成输入频率的三角波信号：

function y = f(freq,clk)
 
T = 1/freq;
a = rem(clk,T);
 
 
 
if ((a >=0) && (a<=T/2))
    b = 0+2/(T/2)*a;
 
else
    b = 4+2/(-T/2)*a;
 
end
y = b;
end

通过输入频率信号和三角载波持续时间信号，生成输入频率的完整三角波。

整体模块结构图：

这一结构使代码生成的幅值为[0，2]的三角波更改为幅值为[-1,1]的三角波。

接着通过对比参考电压生成RPWM信号：

随机频率三角载波生成波形图：

随机频率开关信号生成：