一种电力电子变换器鲁棒切换控制方法技术

本发明专利技术公开了一种电力电子变换器鲁棒切换控制方法，步骤包括：1)建立系统模型，为了系统控制时将参考点变为原点，将Boost变换器的PWA模型式变为其误差模型式；2)求解控制器参数，得到鲁棒切换控制器中的矩阵；3)根据切换律对Boost变换器电路进行控制，即当输出电压大于期望电压时，电感电流的参考值自适应的降低，而当输出电压小于期望电压时，电感电流的参考值自适应的增加，切换控制器输出高电平将开关S导通，反之则输出低电平将开关S断开。本发明专利技术的控制方法，减少了系统动态响应时间；增强了变换器运行时对输入电压和负载突变的鲁棒性。

Robust switching control method for power electronic converters

The invention discloses a robust switching control method for power electronic converters. The steps include: 1) establishing a system model, transforming the PWA model of Boost converter into its error model in order to change the reference point into the origin when the system is controlled; 2) solving the controller parameters to obtain the matrix in the robust switching controller; 3) converting the matrix according to the switching. The law controls the Boost converter circuit, that is, when the output voltage is greater than the expected voltage, the reference value of the inductance current decreases adaptively. When the output voltage is less than the expected voltage, the reference value of the inductance current increases adaptively. The switching controller output high level will turn on the switch S, otherwise the output low level will turn on the switch S. To break off. The control method of the invention reduces the dynamic response time of the system and enhances the robustness to input voltage and load mutation when the converter is running.

【技术实现步骤摘要】
一种电力电子变换器鲁棒切换控制方法
本专利技术属于电能变换
，涉及一种电力电子变换器鲁棒切换控制方法。
技术介绍
电能是现代社会最重要的能源形式，电力电子变换器实现电能进行变换，是电能有效利用的关键装置。电力电子变换器既具有开关器件开通和关断的离散事件，又具有在开关处于特定状态时连续变化的状态变量，是一个典型的混杂系统。混杂系统是指由连续变量系统和离散事件动态系统相互作用而形成的统一的动态系统。在每一个切换状态下电路是可能是线性的，但是开关的切换使得整个系统变为非线性的。传统的电力电子变换器控制，大多采用基于状态平均和小信号线性化方法得到忽略开关状态的模型，再根据模型设计控制器实现开关变换器的控制，这种设计方法力图忽略开关的切换，不能真实反映实际系统的工作状态，在信号大范围变化时可以会出现控制性能变差甚至不稳定。利用混杂系统理论和基于共同Lyapunov稳定性理论进行电力电子变换器的建模和稳定性分析能够真实反映变换器的工作状态，实现对变换器的控制，以变换器的混杂系统模型为基础，利用Lyapunov稳定性理论设计控制器物理意义明确，控制器相对简单。但是目前以Lyapunov稳定性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电力电子变换器鲁棒切换控制方法，其特征在于，按照以下步骤实施：步骤1：建立考虑杂散参数和输入输出变化的系统模型，根据电路基本规律，得到Boost变换器的动态方程，表达式为：

【技术特征摘要】
1.一种电力电子变换器鲁棒切换控制方法，其特征在于，按照以下步骤实施：步骤1：建立考虑杂散参数和输入输出变化的系统模型，根据电路基本规律，得到Boost变换器的动态方程，表达式为：其中，x＝[x1x2]T＝[iLvo]T，iL为实时电感电流值，vo为输出电压值，上标T代表向量转置；为考虑了系统元件寄生参数和负载扰动的系统矩阵，σ＝1,2；Bσ和C1分别为输入矩阵和输出矩阵；ω为输入电压波动，u＝E；模式1)开关闭合时，系统矩阵和输入矩阵分别为：C1＝[0，1]模式2)开关断开且电感电流大于零时，系统矩阵和输入矩阵分别为：C1＝[0，1]模式1)中，电源E给电感L充电，电感电流增大，电感储存能量，电容对负载放电，释放能量；在模式2)中，电感和电源一起为电容和负载提供能量实现升压；为了系统控制时将参考点变为原点，将公式(1)-公式(3)变为误差模型，表达式如下：其中，xref＝[IrefVref]T，Iref为电感电流参考值，Vref为输出电压参考值，e＝x-xref，ε为实际输出电压与参考值的误差，y是系统输出；步骤2：求解控制器参数，对于误差模型表达式(4)，令参考电流自适应规律k是系数，k＞0，如果存在对称正定矩阵P，使得以下矩阵不等式成立：PAλ＜0(5)其中，其中，Β＝λ1Β1+λ2Β2，0＜λi...

【专利技术属性】
技术研发人员：任海鹏，王轩，李洁，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61