一种无权重因子的多电平逆变器FCS-MPC控制方法技术

一种无权重因子多电平逆变器FCS‑MPC控制方法，多电平逆变器FCS‑MPC是一个典型的多目标最优化问题，为实现兼顾电压跳变限制、降低开关损耗、共模电压抑制、电流跟随控制的多电平逆变器无权重因子FCS‑MPC控制，本发明专利技术采用分层优化方法，通过对多电平逆变器优化性能指标的三层优化设计：第一层，基于电压跳变限制，选择上周期确定的最优开关矢量的相邻开关矢量；第二层，基于满意优化的共模电压抑制，在保证电流跟随性能优化不受影响情况下剔除第一层所选矢量中共模电压较大的冗余矢量；第三层，电流跟随性最优化控制，输出具有最优电流跟随性的开关矢量，并在下一控制周期作用于逆变器，该方法解决了权重因子整定问题，并可将预测运算量降低到4‑7次。

Fcs-mpc control method of multilevel inverter without multiple factors

【技术实现步骤摘要】
一种无权重因子的多电平逆变器FCS-MPC控制方法
本专利技术涉及多电平逆变器控制
，具体是一种无权重因子多电平逆变器FCS-MPC控制方法。
技术介绍
自然资源日益匮乏，逆变器在节能减排上有着重要作用，传统的两电平逆变器已经无法满足生产实践需要，而多电平逆变器由于器件应力小、谐波含量少、等效开关频率低等优点被广泛关注和研究。有限控制集模型预测控制(finitecontrolsetmodelpredictivecontrol，FCS-MPC)技术具有建模直观，控制简单，可实现多目标优化控制，且无PWM调制器及PI参数调节等优点，已成为多电平逆变器控制的主要研究方向。多电平逆变器FCS-MPC是一个典型的多目标最优化问题，传统的权重因子法FCS-MPC存在权重因子整定设计困难问题，很难通过一组权重因子满足不同优化性能指标的要求，且无通用、有效的权重因子整定方法，目前多采用实验试凑的方法。因此，本专利技术提出一种无权重因子多电平逆变器FCS-MPC控制方法。
技术实现思路
专利技术目的：为解决多电平逆变器FCS-M本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无权重因子多电平逆变器FCS-MPC控制方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：/n(1)对t

【技术特征摘要】
1.一种无权重因子多电平逆变器FCS-MPC控制方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
(1)对tk时刻电流进行采样获取电流实际值，将上周期的最优开关矢量作用于逆变器，获取下周期可能的优化开关矢量，并预测根据预测型预估出tk+1时刻的电流值；
(2)在满足电压跳变限制的前提下，根据上周期确定的最优开关矢量进行相邻开关矢量选择，排除下周期可能的优化开关矢量的冗余矢量；
(3)根据步骤(2)确定的最优开关矢量计算共模电压幅值，将所计算的共模电压幅值与设置共模电压幅值条件比较，如果符合条件，则保留最优开关矢量；否则，剔除最优开关矢量；
(4)选择具有最优电流跟随性的开关矢量作为最终优化开关矢量输出，并在下一控制周期作用于逆变器；
(5)下一控制周期重复上述过程。


2.根据权利要求1所述的一种无权重因子多电平逆变器FCS-MPC控制方法，其特征在于，步骤(1)的方法具体如下：
(1.1)对tk时刻电流进行采样获取电流实际值[iα(tk),iβ(tk)]，下标α、β指两相静止坐标系-αβ坐标系，iα(tk)为α坐标轴实际值，iβ(tk)为β坐标轴实际值；并将上周期所选最优开关矢量S(tk)＝(Sa(tk),Sb(tk),Sc(tk))作用于逆变器，下标a,b,c指逆变器三相桥臂；
(1.2)延时补偿，根据系统预测模型，预测S(tk)＝(Sa(tk),Sb(tk),Sc(tk))作用下tk+1时刻的电流值上标p指模型预测值，为tk+1时刻α坐标轴预测电流值，为tk+1时刻β坐标轴预测电流值。


3.根据权利要求1所述的一种无...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宇，王贵峰，刘战，李飞，李春杰，夏正龙，
申请(专利权)人：江苏师范大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32