一种新的混合多矢量调制MPC方法技术

本发明专利技术提出了一种新的混合多矢量调制MPC方法，其步骤为：首先，计算参考电压，并给出参考电压的位置扇区；其次，根据参考电压的位置扇区内的电压源逆变器的基本电压矢量代入代价函数中进行计算；再根据参考电压的位置扇区，预选四个备选电压矢量组合；最后，计算四个备选电压矢量组合的值，并将四个备选电压矢量组合代入代价函数中进行计算，筛选出代价函数最小的备选电压矢量组合应用于下一周期的电压源逆变器的控制。本发明专利技术结合了传统的双矢量和三矢量调制MPC方法，并通过简化步骤从18个交变电压矢量组合中选择最优的电压矢量，减少了计算量，进一步提高了电流控制性能。进一步提高了电流控制性能。进一步提高了电流控制性能。

【技术实现步骤摘要】
一种新的混合多矢量调制MPC方法


[0001]本专利技术涉及电压源逆变器模型预测控制
，特别是指一种新的混合多矢量调制MPC方法。

技术介绍

[0002]常规调制MPC策略包括单矢量MPC策略、双矢量调制MPC策略和三矢量调制MPC策略；单矢量MPC策略：电压源逆变器拓扑如图1所示，其中u
dc
为直流电压，L为滤波器电感，R为其寄生电阻。i
a
、i
b
和i
c
是三相电流，e
a
、e
b
和e
c
是三相电网电压。如图1所示，电压源逆变器有8个基本电压矢量。它们分别是u0(000)、u1(100)、u2(110)、u3(010)、u4(011)、u5(001)、u6(101)和u7(111)，如图2所示，其中u0(000)和u7(111)是输出电压相同的零电压矢量。
[0003]在静止αβ坐标系下，电压源逆变器的数学模型可表示为(1)。
[0004][0005]其中u
αβr/>＝[u
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新的混合多矢量调制MPC方法，其特征在于，其步骤如下：步骤一：计算参考电压，并给出参考电压的位置扇区；步骤二：根据参考电压的位置扇区内的电压源逆变器的基本电压矢量代入代价函数中进行计算；步骤三：根据参考电压的位置扇区，预选四个备选电压矢量组合；步骤四：计算四个备选电压矢量组合的值，并将四个备选电压矢量组合代入代价函数中进行计算，筛选出代价函数最小的备选电压矢量组合应用于下一周期的电压源逆变器的控制。2.根据权利要求1所述的新的混合多矢量调制MPC方法，其特征在于，所述参考电压的计算方法为：其中，L为滤波器电感，R为寄生电阻，u
αβref
(k+1)表示αβ静态坐标系下k+1时刻的参考电压，i
αβref
(k+2)表示αβ静态坐标系下k+2时刻的参考电流，i
αβ
(k+1)表示αβ静态坐标系下k+1时刻的参考电流，e
αβ
(k+1)表示αβ静态坐标系下k+1时刻的电网电压，T表示采样周期。3.根据权利要求2所述的新的混合多矢量调制MPC方法，其特征在于，所述参考电压的位置扇区如表1所示，其中，θ＝arctan(u
βref
/u
αref
)；表1参考电压的位置扇区4.根据权利要求2或3所述的新的混合多矢量调制MPC方法，其特征在于，所述代价函数的表达式为：G＝|u
αref
(k+1)
‑
u
α
(k+1)|+|u
βref
(k+1)
‑
u

【专利技术属性】
技术研发人员：郭磊磊，陈墨，代东任，金楠，王锐，侯智文，樊武闯，谢欢，马梓洋，夏英巽，
申请(专利权)人：郑州轻工业大学，
类型：发明
国别省市：