當頻率不發生改變時，DSP按原來的輸出序列（N=1，2，…NE）循環輸出脈沖，設在第N個周期時，頻率發生改變，則DSP應按新的脈沖序列（N′=l，2，…NE′）輸出脈沖。

圖2中，在N=25時刻頻率從500Hz變化到250Hz，由于N=25對應輸出頻率500Hz為零點處，對應于輸出頻率250Hz為正峰值處，所以如果不改變輸出脈沖序列，則會導致輸出電壓相位和電壓值都出現跳變，如圖2（a）所示;圖2（b）中按一定的規律改變輸出脈沖序列，輸出電壓相位和電壓值就不會出現跳變。為了保證在頻率切換過程中電壓的相位變化最小，輸出電壓值不發生較大的跳變，應按下式來確定新的脈沖序列中起始的脈沖序號N′，即令：

具體流程如圖3所示。

2.2 雙閉環控制實現

圖4為電壓、電流雙閉環數寧控制流程圖。在實際應用中，考慮到一些具體情況，還需對電壓調節器的數字PI調節及電流調節器的數字P調節加以一定的限制，針對不同的情況采取最佳控制方法。故在圖4中（1）、（1’）、（2）、（3）、（3’）處采用了一些改進算法及策略，下面分別加以簡單介紹。

在圖4中（1）和（1’）處設置了死區，岡為在輸出變化較小時，通過計算得到的PWM控制寄存器的值可能也會有小幅度的振動，這樣會使系統不穩定。若設置適當的死區范圍，則可以消除由此引起的振蕩，又不會太大影響輸出精度。根據實際情況分別設定最小輸入偏差量e1（e1’），即當|ev（k）|e0，取消積分作用，用P控制，當|ev（k）|≤e0，引入積分作用，這樣既保持了積分作用，又減小超調量。使系統的控制性能有很大改善。

3 實驗結果

根據上述基本編程思路，編制了一個凋制比N可任意改變的通用SPWM產生軟件，只要通過按鍵輸入相應的數據，就可以根據負載的需要產生任意輸出頻率和電壓幅值的SPWM波。研制了一臺容量為5000VA的變頻器樣機，并進行了實驗，實驗結果表明，輸出電壓波形光滑，波形失真度低，輸出電壓的THD≤2％。圖5中，通過實時改變給定頻率以調節輸出電壓頻率，頻率由低逐漸增高，圖6中，通過實時改變給定電壓幅值以調節輸出電壓，電壓由低逐漸增高。從頻率、電壓的動態過程可以看出系統實現了實時變頻和變壓。

4 結語

本文以DSP作為主控芯片，設計并實現了SPWM變頻電源數字化控制，該方式控制靈活、調試方便、可靠性高。在使用雙閉環控制策略的變頻電源中，應用適合于DSP特點的一些算法，編程產生了可以變頻變壓的SPWM波信號，設計的方法是可行的。數字化使得系統具有很強的可編程性，這樣系統更易于更新和升級，并獲得了比較好的實驗效果。

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