System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种电动汽车充电桩控制方法及装置制造方法及图纸_技高网

一种电动汽车充电桩控制方法及装置制造方法及图纸

技术编号:40468236 阅读:9 留言:0更新日期:2024-02-22 23:23
本发明专利技术公开了一种电动汽车充电桩控制方法及装置,包括:建立T型VIENNA整流器的传统双闭环PI控制模型,传统双闭环PI控制模型包括电流内环控制以及电压外环控制;利用弱抖振超螺旋二阶滑模算法改进传统双闭环PI控制模型中的电流内环控制;基于T型VIENNA整流器的运行工况设计线性自抗扰控制器LADRC,根据线性自抗扰控制器LADRC改进传统双闭环PI控制模型中的电压外环控制;根据改进后的传统双闭环PI控制模型对电动汽车充电桩进行控制。本发明专利技术提高了电动汽车充电桩控制系统在负载变动时的动态性能,在整流器受到外部扰动后,可以保证具有更快的动态响应,同时也可以减小网侧电流谐波畸变率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电动汽车充电桩整流器控制,尤其涉及一种电动汽车充电桩控制方法及装置


技术介绍

1、现有的电动汽车充电桩的控制采用双闭环控制策略,双闭环控制策略包括电压外环控制及电流内环控制,其中,电压外环控制主要保证输出直流电压稳定性,其输出值作为电流内环控制的参考值,电流内环控制是将采样得到的电流值与参考值比较,输出占空比,从而保证网侧电流低畸变率和对电压外环输出的及时跟踪。

2、然而当传统pi双闭环控制策略运用到电动汽车充电桩控制系统时,因为线性控制方法无法完全适应非线性系统,所以当系统受到扰动时,动态响应性能变差,直流电压波动大且恢复速度变慢,特别在负载变动时存在动态特性较差等问题。开展电动汽车充电桩控制系统抑制扰动的研究,可以提高充电桩装置的暂态性能,减小网侧电流谐波的畸变率,对提高充电桩的充电效率有重要意义。


技术实现思路

1、本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊,而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。

2、鉴于上述现有存在的问题,提出了本专利技术。

3、因此,本专利技术提供了一种电动汽车充电桩控制方法及装置解决
技术介绍
中提到的问题。

4、为解决上述技术问题,本专利技术提供如下技术方案:

5、第一方面,本专利技术实施例提供了一种电动汽车充电桩控制方法,包括:

6、建立t型vienna整流器的传统双闭环pi控制模型,所述传统双闭环pi控制模型包括电流内环控制以及电压外环控制;

7、利用弱抖振超螺旋二阶滑模算法改进所述传统双闭环pi控制模型中的电流内环控制;

8、基于t型vienna整流器的运行工况设计线性自抗扰控制器ladrc,根据线性自抗扰控制器ladrc改进所述传统双闭环pi控制模型中的电压外环控制;

9、根据改进后的所述传统双闭环pi控制模型对电动汽车充电桩进行控制。

10、作为本专利技术所述的电动汽车充电桩控制方法的一种优选方案,其中:

11、利用弱抖振超螺旋二阶滑模算法改进所述传统双闭环pi控制模型中的电流内环控制电流内环控制,包括:

12、建立t型vienna整流器在dq坐标系的数学模型;所述数学模型包括电感电流输入侧kvl方程以及电容电压输入侧kvl方程;

13、采用双曲正切函数改进传统二阶滑模控制律,得到弱抖振超螺旋二阶滑模控制律;

14、将电流参考与电流采样的电流跟踪误差作为电流内环控制的滑模面,令dq坐标系下的直流侧电压表示电压矢量,并结合弱抖振超螺旋二阶滑模控制律控制电流内环,完成电流内环控制改进。

15、作为本专利技术所述的电动汽车充电桩控制方法的一种优选方案,其中:

16、所述弱抖振超螺旋二阶滑模控制律,表示为:

17、

18、其中,s1为滑模面,α1,α2为正实数控制参数,tanh(·)为双曲正切函数,u1为可微滑模变量s的连续函数,u2为不连续的一阶时间微分量的积分。

19、作为本专利技术所述的电动汽车充电桩控制方法的一种优选方案,其中:还包括:改进后的电流内环控制表示为:

20、表示为:

21、

22、其中,egd、egq是dq坐标系下的网侧输入电压,igd、igq为dq坐标系下的网侧输入电流,udc为直流侧输出电压,ε为切换参数决定双曲正切函数的拐点变化速度。

23、作为本专利技术所述的电动汽车充电桩控制方法的一种优选方案,其中:包括:所述线性自抗扰控制器ladrc为二阶ladrc;二阶ladrc包括:leso控制方程、ltd和lsef组成的控制方程;

24、leso控制方程表示为:

25、

26、其中,z1是y的估计值,z2是电压外环控制的扰动估计值,β1、β2分别为可调整的控制参数;

27、ltd和lsef组成的控制方程,表示为:

28、

29、其中,kp为可调整的控制参数,ultd为过渡过程的输出值,b为高频增益。

30、作为本专利技术所述的电动汽车充电桩控制方法的一种优选方案,其中:根据线性自抗扰控制器ladrc改进电压外环控制,包括:

31、将leso控制方程的极点配置在-ω0处,将ltd和lsef组成的控制方程的极点配置在-ωc处,表示为:

32、

33、其中,ω0为观测器的带宽,ωc是控制器的带宽;

34、利用leso控制方程以及ltd和lsef组成的控制方程改进电压外环控制,改进后的电压外环控制表示为:

35、

36、第二方面,本专利技术提供了一种电动汽车充电桩控制装置,包括:

37、模型构建模块,用于建立t型vienna整流器的传统双闭环pi控制模型,所述传统双闭环pi控制模型包括电流内环控制以及电压外环控制;

38、第一改进模块,用于利用弱抖振超螺旋二阶滑模算法改进所述传统双闭环pi控制模型中的电流内环控制;

39、第二改进模块,用于基于t型vienna整流器的运行工况设计线性自抗扰控制器ladrc,根据线性自抗扰控制器ladrc改进所述传统双闭环pi控制模型中的电压外环控制;

40、控制模块,用于根据改进后的所述传统双闭环pi控制模型对电动汽车充电桩进行控制。

41、作为本专利技术所述的电动汽车充电桩控制装置的一种优选方案,其中:所述第一改进模块,包括:

42、模型建立模块,用于建立t型vienna整流器在dq坐标系的数学模型;所述数学模型包括电感电流输入侧kvl方程以及电容电压输入侧kvl方程;

43、二阶滑模控制律改进模块,用于采用双曲正切函数改进传统二阶滑模控制律,得到弱抖振超螺旋二阶滑模控制律;

44、电流内环控制模块,用于将电流参考与电流采样的电流跟踪误差作为电流内环控制的滑模面,令dq坐标系下的直流侧电压表示电压矢量,并结合弱抖振超螺旋二阶滑模控制律控制电流内环,完成电流内环控制改进。

45、第三方面,本专利技术提供了一种计算设备,包括:

46、存储器和处理器;

47、所述存储器用于存储计算机可执行指令,所述处理器用于执行所述计算机可执行指令,该计算机可执行指令被处理器执行时实现所述电动汽车充电桩控制方法的步骤。

48、第四方面,本专利技术提供了一种计算机可读存储介质,其存储有计算机可执行指令,该计算机可执行指令被处理器执行时实现所述电动汽车充电桩控制方法的步骤。

49、与现有技术相比,本专利技术的有益效果:本专利技术利用弱抖震超螺旋二阶滑模算法改进传统电流内环控制,既可以削弱电压内环控制时的抖振现象,还能极大简化电流内环控制的滑模面的超螺旋算法的设计结构;利用ladrc代替本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电动汽车充电桩控制方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的电动汽车充电桩控制方法,其特征在于,利用弱抖振超螺旋二阶滑模算法改进所述传统双闭环PI控制模型中的电流内环控制电流内环控制,包括:

3.如权利要求2所述的电动汽车充电桩控制方法,其特征在于,

4.如权利要求2或3所述的电动汽车充电桩控制方法,其特征在于,还包括:改进后的电流内环控制表示为:

5.如权利要求1所述的电动汽车充电桩控制方法,其特征在于,包括:所述线性自抗扰控制器LADRC为二阶LADRC;二阶LADRC包括:LESO控制方程、LTD和LSEF组成的控制方程;

6.如权利要求5所述的电动汽车充电桩控制方法,其特征在于,根据线性自抗扰控制器LADRC改进电压外环控制,包括:

7.一种电动汽车充电桩控制装置,其特征在于,包括:

8.如权利要求7所述的电动汽车充电桩控制装置,其特征在于,所述第一改进模块,包括:

9.一种电子设备,包括:

10.一种计算机可读存储介质,其存储有计算机可执行指令,该计算机可执行指令被处理器执行时实现权利要求1至7任意一项所述电动汽车充电桩控制方法的步骤。

...

【技术特征摘要】

1.一种电动汽车充电桩控制方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的电动汽车充电桩控制方法,其特征在于,利用弱抖振超螺旋二阶滑模算法改进所述传统双闭环pi控制模型中的电流内环控制电流内环控制,包括:

3.如权利要求2所述的电动汽车充电桩控制方法,其特征在于,

4.如权利要求2或3所述的电动汽车充电桩控制方法,其特征在于,还包括:改进后的电流内环控制表示为:

5.如权利要求1所述的电动汽车充电桩控制方法,其特征在于,包括:所述线性自抗扰控制器ladrc为二阶ladrc;二阶ladrc包...

【专利技术属性】
技术研发人员:原浩陈良亮马玉立林祥杨凤坤王治坤周斌韩华春袁晓冬朱庆张建洲杨芳占玉兵夏华杨陈王超周材
申请(专利权)人:国电南瑞南京控制系统有限公司
类型:发明
国别省市:

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