级联型多电平中间电磁包感应加热电源控制方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种级联型多电平中间电磁包感应加热电源控制方法及系统，包括有限集控制开关状态寻优和功率均衡控制，有限集控制开关状态寻优通过建立系统的离散的状态方程，预测级联型多电平中间包电磁感应加热线圈电压和电感电流的预测值，构造有限控制集，通过代价函数求出满足代价函数输出最小时的输出电平数作为下一时刻需要动作的电平数。功率均衡控制根据输出电平的变化量，以全桥功率单元的桥臂为单位进行分配，将开关脉冲信号依次分配至各个全桥功率单元及其桥臂，使全桥功率单元之间及其左桥臂和右桥臂之间的开关频率相同和脉宽相同，从而实现功率完全分配均衡。本发明专利技术可以得到动态性能优越的输出波形，提高系统响应速度和温度控制精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力电子领域，特别是一种级联型多电平中间电磁包感应加热电源控制方法及系统。

技术介绍

1、连铸技术的实践表明，中间包低过热度恒温浇铸是提高铸坯质量和生产效率的有效途径。中间包通道式电磁感应加热系统能有效地控制中间包温度，实现中间包最佳过热度恒温浇铸，在特殊钢生产中得到了广泛地工程应用。中间包电磁感应加热电源能通过控制输出电流实现对中间包温度的控制，是中间包通道式电磁感应加热系统的关键设备之一。

2、现有的中间包电磁感应加热电源的电路拓扑包括级联型多电平中间包电磁感应加热电源和全桥型模块化多电平中间包电磁感应加热电源。级联型多电平中间包电磁感应加热电源由于所需功率单元数量较少和技术成熟可靠，得到了广泛地工程应用。

3、目前级联型多电平中间包电磁感应加热电源的控制方法主要有比例积分(pi)控制、比例谐振(pr)控制及模型预测控制等。其中pi控制只能对直流量进行无差控制，对交流量控制有静态误差；pr控制可以对单个交流频率进行无差跟踪，但在宽范围的频率段内控制效果不佳；模型预测控制(model predictive contr本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种级联型多电平中间电磁包感应加热电源控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的级联型多电平中间电磁包感应加热电源控制方法，其特征在于，其中，-N≤L(k)≤N，N为功率单元的数量，q[2i]表示第i个功率单元的右桥臂开关状态，q[2i-1]表示第i个功率单元的左桥臂开关状态，i＝1,2,…,N。

3.根据权利要求1所述的级联型多电平中间电磁包感应加热电源控制方法，其特征在于，将输出电平变化量分配至功率单元的具体实现过程包括：

4.根据权利要求3所述的级联型多电平中间电磁包感应加热电源控制方法，其特征在于，若当前控制周期的输出电...

【技术特征摘要】

1.一种级联型多电平中间电磁包感应加热电源控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的级联型多电平中间电磁包感应加热电源控制方法，其特征在于，其中，-n≤l(k)≤n，n为功率单元的数量，q[2i]表示第i个功率单元的右桥臂开关状态，q[2i-1]表示第i个功率单元的左桥臂开关状态，i＝1,2,…,n。

3.根据权利要求1所述的级联型多电平中间电磁包感应加热电源控制方法，其特征在于，将输出电平变化量分配至功率单元的具体实现过程包括：

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【专利技术属性】
技术研发人员：汪亮，周发云，袁鹏，陈浪，彭鹏，王文宇，朱春苗，禹双强，徐冬，杨佳明，陈振哲，陈锋，李鏖，王博，
申请(专利权)人：湖南中科电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：