一种中点钳位直流变换器的解耦模型预测控制方法技术

技术编号:40329444 阅读:28 留言:0更新日期:2024-02-09 14:22
本发明专利技术适用于电力电子技术领域,提供了一种中点钳位直流变换器的解偶模型预测控制方法,通过建立中点钳位直流变换器的离散预测模型,同侧两个开关管的占空比进行区分得到主占空比和副占空比,对电感电流和端口电容电压进行解耦分析,将电感电流、输入侧电容电压差和输出侧电容电压差作为状态变量确定代价函数,对电感电流预测模型和电容压差预测模型分别采用拉格朗日乘数法对应得到主占空比、副占空比的显式表达式并计算各开关管占空比以完成解耦模型预测控制,避免权重系数选取复杂的问题,通过主副占空比叠加得到开关管最优占空比显式表达式,实现电感电流和端口均压控制,实现多个控制目标的解偶,减小控制器的运算负荷,保证系统定频控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电力电子,尤其涉及一种中点钳位直流变换器的解耦模型预测控制方法


技术介绍

1、对于电感电流和端口电容电压进行控制时,传统模型预测控制策略(modelpredictive control,mpc)通过设计的那个不同权重因子的成本函数即代价函数,对各控制目标按照不同权重系数进行迭代寻优,得到变换器系统开关管的最佳占空比,并通过设置不同的步长,调整占空比寻优精度,实现电感电流和端口电容均压控制。然而,在中点钳位型直流变换器的电感电流和端口电容电压进行控制时,传统mpc设计变换器成本函数需要考虑不同控制变量权重系数选取问题,现有技术中缺少针对权重系数的规范设计方法;此外,通过迭代寻优方式求取最佳占空比时,过大的步长会导致控制系统不稳定,而过小的步长会导致运算负荷变大,会对控制器算力要求较高。


技术实现思路

1、本专利技术实施例提供一种中点钳位直流变换器的解耦模型预测控制方法,旨在解决通过迭代寻优方式求取最佳占空比时,过大的步长会导致控制系统不稳定,而过小的步长会导致运算负荷变大,会对控制器算力要求较高本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于中点钳位直流变换器的解耦模型预测控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的中点钳位直流变换器的解耦模型预测控制方法,其特征在于,根据所述代价函数对电感电流预测模型和电容压差预测模型分别采用拉格朗日乘数法对应得到所述主占空比、所述副占空比的显式表达式,包括:

3.如权利要求2所述的中点钳位直流变换器的解耦模型预测控制方法,其特征在于,电感电流采用拉格朗日乘数法的表达式为其中,令其偏导数为零,可得主占空比d的表达式以实现电感电流的控制;

4.如权利要求3所述的中点钳位直流变换器的解耦模型预测控制方法,其特征在于,各开关管占空比...

【技术特征摘要】

1.一种用于中点钳位直流变换器的解耦模型预测控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的中点钳位直流变换器的解耦模型预测控制方法,其特征在于,根据所述代价函数对电感电流预测模型和电容压差预测模型分别采用拉格朗日乘数法对应得到所述主占空比、所述副占空比的显式表达式,包括:

3.如权利要求2所述的中点钳位直流变换器的解耦模型预测控制方法,其特征在于,电感电流采用拉格朗日乘数法的表达式为其中,令其偏导数为零,可得主占空比d的表达式以实现电感电流的控制;

4.如权利要求3所述的中点钳位直流变换器的解耦模型预测控制方法,其特征在于,各开关管占空比表达式由主副占空比叠得到的表达式为其中,d11~d23为开关管s11~s23的占空比,d1表示s11和s23的主占空比,d2...

【专利技术属性】
技术研发人员:毕恺韬徐程李建飞刘金明李冰刘德龙李丹
申请(专利权)人:上能电气股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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