基于无源性的非线性电源转换器控制方法、系统及设备技术方案

本发明专利技术属于电源转换器控制领域，公开了一种基于无源性的非线性电源转换器控制方法、系统及设备，包括步骤1：建立非线性电源转换器系统模型；步骤2：根据非线性电源转换器系统模型的无源性要求，得到5个约束条件；步骤3：选取满足步骤2中5个约束条件的期望的互联和阻尼矩阵，并通过期望的互联和阻尼矩阵求解第一个约束条件得到控制器，通过控制器控制非线性电源转换器。增加期望的互联和阻尼矩阵的自由度，极大的降低了偏微分方程的求解难度，使得设计出的控制器形式更为简单，易于实际生产中的实现，与现有控制器进行对比，控制信号能耗较小，小控制信号意味着较低的能耗，进而提高了系统的经济性并且具有较好的市场空间。

Control method, system and equipment of nonlinear power converter based on passivity

【技术实现步骤摘要】
基于无源性的非线性电源转换器控制方法、系统及设备
本专利技术属于电源转换器控制领域，尤其涉及一种基于无源性的非线性电源转换器控制方法、系统及设备。
技术介绍
在现代电力电子设备中，电源转换器为电力设备供应稳定高效的电力能源，属于电力电子设备的核心设备。随着现代通信及电力终端的发展要求，电源转换技术已经成为新能源、智能电网等领域的关键技术，稳定可控的电源转换技术更是受到人们的广泛关注，电源转换控制技术更是学术界和科技界的热点话题。电源转换器控制技术中通常采用互联与阻尼配置无源控制(interconnectionanddampingassignmentpassivity-basedcontrol，IDA-PBC)方法，IDA-PBC为一种有效的非线性控制方法。但是，IDA-PBC方法对于偏微分方程(partialdifferentialequation，PDE)的求解难度大，设计出的电源转换器的控制器形式复杂且不易实现；其次，IDA-PBC仅适用于基于哈密尔顿模型的系统，其应用范围相对较小。
技术实现思路
<br>本专利技术的目本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于无源性的非线性电源转换器控制方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1：建立非线性电源转换器系统模型

【技术特征摘要】
1.一种基于无源性的非线性电源转换器控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：建立非线性电源转换器系统模型



其中，f(x,u):Rn×Rm→Rn，其稳定平衡点为x*∈Rn，表示非线性电源转换器系统的控制器，u:Rn→Rm；
步骤2：根据非线性电源转换器系统模型的无源性要求，得到5个约束条件：
(i)：
(ii)：det{Q(x,u)}≠0
(iii)：Q(x,u)+Q(x,u)T≤0
(iv)：f(x,u)*＝0
(v)：
其中：Q(x,u)表示期望的互联和阻尼矩阵，下标*表示x取值为稳定平衡点x*对应的函数值；
步骤3：选取满足步骤2中5个约束条件的Q(x,u)，并通过求解约束条件(i)得到控制器u，通过控制器u控制非线性电源转换器。


2.根据权利要求1所述的基于无源性的非线性电源转换器控制方法，其特征在于，所述非线性电源转换器为DC-DC电源转换器。


3.根据权利要求1所述的基于无源性的非线性电源转换器控制方法，其特征在于，所述步骤3中选取的Q(x,u)能够使得约束条件(i)转化为常微分方程。


4.根据权利要求1所述的基于无源性的非线性电源转换器控制方法，其特征在于，还包括：

【专利技术属性】
技术研发人员：张萌，沈超，管晓宏，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61