一种两级式AC/DC变换器的模型参考自适应控制方法技术

本发明专利技术公开了一种两级式AC/DC变换器的模型参考自适应控制方法，两级式AC/DC变换器包括前级AFE整流器和后级PSFB DC/DC变换器。前级AFE整流器采用双闭环控制，电压外环平方控制以AFE整流器直流侧电容电压平方为控制量，其线性关系增强了系统的抗干扰性；内环电流采用基于Lyapunov稳定性理论的模型参考自适应控制策略，模型参考自适应控制实时调整控制器参数，在系统参数摄动时也能实现对正弦信号的无静差跟踪，鲁棒性强；本发明专利技术能够显著提高系统的鲁棒性，提升系统的控制性能。

A Model Reference Adaptive Control Method for Two-stage AC/DC Converter

The invention discloses a model reference adaptive control method for a two-stage AC/DC converter, which comprises a front-stage AFE rectifier and a back-stage PSFB DC/DC converter. The front-stage AFE rectifier adopts double closed-loop control, and the voltage outer-loop square control takes the DC-side capacitor voltage square of the AFE rectifier as the control variable. Its linear relationship enhances the anti-interference ability of the system. The inner-loop current adopts the model reference adaptive control strategy based on Lyapunov stability theory, and the model reference adaptive control adjusts the parameters of the controller in real time, so it can also be real-time when the parameters of the system are perturbed. The present invention has strong robustness for sinusoidal signal tracking without static error, and can significantly improve the robustness of the system and the control performance of the system.

【技术实现步骤摘要】
一种两级式AC/DC变换器的模型参考自适应控制方法
本专利技术涉及两级式AC/DC变换器控制方法，尤其适用于一种宽范围、高精度、快响应及强鲁棒输出的两级式AC/DC变换器模型参考自适应控制方法。
技术介绍
近年来，两级式AC/DC变换器因具有高功率因数、低谐波失真度、宽调压范围等优点在中高功率场合应用广泛，如功率放大器、电网模拟器、电池充电器等。考虑到系统参数摄动及负载变化，该类应用场合通常需要宽范围、高精度、响应快、强鲁棒的可调直流电压。目前两级式AC/DC变换器主要是有前级整流和后级调压两部分。前级AFE整流器提供稳定的直流电压，并实现网侧电流高功率因数、低电流谐波含量；后级PSFBDC/DC变换器，高频变压器实现电气隔离，通过改变占空比可实现输出电压的连续调节，工作频率高，体积小，效率高。AFE整流器作为一个多输入多输出强耦合的非线性系统，当前工程应用最多的控制策略是基于PI控制的电压电流双闭环控制，为实现内环电流的无差调节，要将三相交流电流转换成dq旋转坐标系下的直流量，但由此也带来无法实现电流的精确解耦问题，导致控制性能变差。在三相静止坐标系下的电流控制主要有固定开关频率电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种两级式AC/DC变换器的模型参考自适应控制方法，两级式AC/DC变换器包括前级AFE整流器和与所述前级AFE整流器连接的后级PSFB DC/DC变换器；其特征在于，包括以下步骤：1)采样前级AFE整流器直流侧电容电压ug，通过直流电压平方外环控制单元得到内环电流给定值的幅值I

【技术特征摘要】
1.一种两级式AC/DC变换器的模型参考自适应控制方法，两级式AC/DC变换器包括前级AFE整流器和与所述前级AFE整流器连接的后级PSFBDC/DC变换器；其特征在于，包括以下步骤：1)采样前级AFE整流器直流侧电容电压ug，通过直流电压平方外环控制单元得到内环电流给定值的幅值I*；2)将I*与由电网同步单元产生的三相对称的单位正弦信号相乘，得到内环电流给定值3)采样网侧电流ia、ib、ic，将一起送入内环电流模型参考自适应控制器，从而得到调制电压的模型参考自适应控制分量va、vb、vc；4)采样电网电压ea、eb、ec，并将其乘以载波电压峰峰值2UT后除以采样后直流侧电容电压ug，得到前馈补偿电压vfa、vfb、vfc；5)将vfa、vfb、vfc对应减去va、vb、vc得到前级AFE整流器调制电压uma、umb、umc；6)采用脉冲宽度调制得到驱动前级AFE整流器桥臂功率器件的控制信号Sa、Sb、Sc；采样负载侧直流电压uo，并与其给定值一起送入电压模型参考自适应控制器，从而得到PSFB变换器占空比d；采用移向调制得到驱动后级PSFBDC/DC变换器桥臂的功率器件的控制信号S1、S2。2.根据权利要求1所述的两级式AC/DC变换器的模型参考自适应控制方法，其特征在于，步骤1)的具体实现过程包括：1)利用前级AFE整...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗安，席明湘，徐千鸣，韩蓉，郭鹏，陈燕东，何志兴，欧阳红林，肖牧轩，纪勇，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43