一种T型三电平模型预测容错控制方法技术

本发明专利技术公开了一种T型三电平模型预测容错控制方法，该方法应用于逆变器的容错控制系统当。首先为了使得当T型三电平逆变器水平开关管发生开路故障时可以正常运行，本文提出了使用占空比思想来合成缺失矢量范围内目标矢量，在弥补缺失矢量的同时可以降低THD，固定开关频率。并且通过无差拍控制的思想，降低计算量。同时使用了根据电流流向和加入因数ρ的方法控制中点电位平衡。在准确跟踪参考电流的同时控制中点电位，实现了算法简化，保证了逆变器在水平开关故障的情况下正常运行。本发明专利技术的方法结构简单、计算量小、易于实现，运用于逆变器控制系统当中，具有系统动态响应快、鲁棒性强的技术优势的同时，兼具降低THD和减少算法耗时的优势。时的优势。时的优势。

【技术实现步骤摘要】
一种T型三电平模型预测容错控制方法


[0001]本专利技术涉及一种T型三电平模型预测容错控制方法，具体是一种针对水平开关管故障时的占空比控制的模型预测容错控制方法。

技术介绍

[0002]随着T型三电平逆变器在工业中的应用不断增多，对其控制要求也相应的越来越高，主要针对两个方面：一，对于参考电流的跟踪性能，这一点在工业中至关重要，好的跟踪性能，可以保证逆变器在工业中的应用效果更好。二，对于中点电位的平衡效果。对以上两个方面，前人提出了许多方法来改进控制效果。目前对于T型三电平逆变器的常用控制方法为SVPWM调制，有较好的控制效果，但存在动态响应差，控制过程复杂等问题。于上世纪六十年代诞生模型预测控制(Moedl Predictive Control，MPC)，随着微控制器的高速发展近年来在电力电子中的应用成为研究热点。
[0003]模型预测控制(Moedl Predictive Control，MPC)以其控制方法的简便，控制效果更好，可实现多变量控制，且在处理非线性系统复杂约束优化方面表现出极大的优势，故在电力电子和电机驱动领域正逐步本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种T型三电平逆变器模型预测容错控制方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：基并网逆变器的输入和输出，建立并网逆变器系统的模型，之后基于该模型模型设计并网逆变器电流预测方程；步骤二：首先根据i
a
电流的正负，将控制过程分为i
a
>0的故障部分，和i
a
<0的正常部分，同时结合无差拍控制的思想，由参考电流得到并网逆变器的输出参考电压U
ref
，对参考电压进行扇区判断，缩小候选电压的数量，根据候选电压矢量进行模型预测，得到使价值函数最小的两个开关状态；步骤三：结合占空比控制的思想，计算同一周期内两个开关状态的作用时间，在同一开关周期中输出两个开关状态，使其电流追踪到参考电流。2.根据权利要求1所述的一种T型三电平逆变器模型预测容错控制方法，其特征在于：所述步骤一具体包括：根据并网逆变器的输入和输出，建立逆变器系统的相关模型并得到不同开关状态下电流的斜率采用前向欧拉公式得由此推导电流的预测方程为3.根据权利要求1所述的一种T型三电平逆变器模型预测容错控制方法方法，其特征在于：所述步骤二中，将整个控制过程分为i
a
>0的故障状态和i
a
<0的正常部分；对于i
a
>0，开关管Sa2的开路对逆变器输出电压的影响，A相无法输出O矢量，逆变器可输出18个开关状态；此时对于中点电位，由于小矢量缺失一般，且只有i
a
<0，在影响中点电位的开...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓，王强，陶泽，刘畅，吕柄欣，彭天然，江奕苇，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：