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Parallel Algorithm on Graphics Processing Unit for Harmonic Minimization in Multilevel Inverters

机译：多电平逆变器中谐波最小化的图形处理单元并行算法

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This paper presents the implementation details of a parallel algorithm on graphics processing units (GPUs) to compute the optimal switching angles for the harmonic minimization in multilevel inverters with unequal dc voltage sources. Two algorithms, the Newton–Raphson method and the bisection method, and three different parallel implementations are investigated. Both algorithms considered have a low time complexity and offer a superior converging rate allowing for the real-time control of inverters with a very large number of levels. By exploiting the massively parallel architecture of GPUs, the execution time of the program is reduced significantly. The proposed parallel implementation offers a maximum speedup of compared with a sequential execution on CPU, and allows for the calculation of the optimal switching angles for inverters with up to 1000 dc sources in less than .
机译：本文介绍了在图形处理单元（GPU）上并行计算算法的实现细节，该算法可为不等直流电压源的多电平逆变器中的谐波最小化计算最佳开关角。研究了两种算法，牛顿-拉夫森法和二分法，以及三种不同的并行实现。所考虑的两种算法都具有较低的时间复杂度，并且提供了优异的收敛速度，从而可以实时控制具有大量电平的逆变器。通过利用GPU的大规模并行架构，程序的执行时间显着减少。与在CPU上顺序执行相比，所提出的并行实现方式提供了最大的加速，并且允许计算小于1000 VDC的逆变器的最佳开关角度。

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