简化计算的多矢量模型预测控制方法、装置及控制器制造方法及图纸

本发明专利技术属于多矢量模型预测控制技术领域，提供了一种简化计算的多矢量模型预测控制方法及系统。其中，简化计算的多矢量模型预测控制方法包括对三相空间矢量图进行区域划分，形成若干组区域集合，每组区域集合与一个空间矢量一一对应；根据参考空间矢量所处的区域集合，查找合成所述参考空间矢量的若干个近邻空间矢量；基于变换器模型、参考空间矢量及查找的所有近邻空间矢量，以变换器的电流跟踪误差最小为目标，在线计算出变换器的所有开关状态组合，无需提前存储任何矢量坐标或状态组合等数值表；基于计算出的变换器的所有开关状态组合及电压控制价值函数，选择最小电容电压偏差的开关状态组合来控制变换器，以实现飞跨电压和中点电压的多目标优化控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于多矢量模型预测控制，尤其涉及一种简化计算的多矢量模型预测控制方法、装置及控制器。

技术介绍

1、本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。

2、可再生能源如风能和太阳能因其可持续性和清洁的特点受到重视，但它们固有的随机性、波动性和间断性给电网稳定性带来挑战。特别是大规模并网时，可能会引起电能质量问题，如频率波动、电压不稳定等。多电平变换器因其提高电能质量、降低谐波含量等优势，在可再生能源并网中发挥重要作用。

3、模型预测控制(mpc)在电力变换器中动态响应快，实现简单，具有解决非线性多目标问题的能力，广泛应用于电力电子变换器中。其中，有限集模型预测控制(fcs-mpc)在有限的离散控制集中进行优化，因其高效性和适用性而受到广泛关注。特别是同时考虑三相电压，通过冗余电压矢量，如电容电压平衡、共模电压消除，具有更大的灵活性。

4、在fcs-mpc中，利用系统模型预测每个开关状态的未来输出变量，并选择使价值函数最小的输入作为最优矢量，以便在下一个采样周期由变换器执行。但是由于传统本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种简化计算的多矢量模型预测控制方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的简化计算的多矢量模型预测控制方法，其特征在于，预设控制飞跨电压波动范围的控制阈值，以确定控制飞跨电压和中点电压的优先级，进而根据优先级来调整冗余开关状态。

3.如权利要求2所述的简化计算的多矢量模型预测控制方法，其特征在于，控制飞跨电容电压和中点电压的优先级关系为：

4.如权利要求1所述的简化计算的多矢量模型预测控制方法，其特征在于，对飞跨电容电压和中点电压进行平衡控制。

5.如权利要求1所述的简化计算的多矢量模型预测控制方法，其特征在于，将计算出的变换器的...

【技术特征摘要】

1.一种简化计算的多矢量模型预测控制方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的简化计算的多矢量模型预测控制方法，其特征在于，预设控制飞跨电压波动范围的控制阈值，以确定控制飞跨电压和中点电压的优先级，进而根据优先级来调整冗余开关状态。

3.如权利要求2所述的简化计算的多矢量模型预测控制方法，其特征在于，控制飞跨电容电压和中点电压的优先级关系为：

4.如权利要求1所述的简化计算的多矢量模型预测控制方法，其特征在于，对飞跨电容电压和中点电压进行平衡控制。

5.如权利要求1所述的简化计算的多矢量模型预测控制方法，其特征在于，将计算出的变换器的所有开关状态组合分别代入电压控制的价值函数进行比较，价值函数最小对应电压偏差最小，选出最小价值函数对应的开关状态来控制变换器的开关管工作。

6.如权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：张承慧，郭楠，邢相洋，刘畅，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：