[发明专利]电力电子变换器电流参考值自动调节切换控制方法

权利要求书

1.一种电力电子变换器电流参考值自动调节切换控制方法，其特点在于，按照以下步骤实施：

步骤1，根据变换器的工作状态建立电力电子变换器的切换系统模型，设模型为二阶，则二阶变换器的切换系统模型如下：

x·=Aix+bi,i=1,2,...m,---(1)]]>

其中的x∈Rnx]]>是系统的状态变量，Ai∈Rnx×nx,bi∈Rnx×1]]>是常数矩阵，对于二阶系统来说n_x=2，m是切换系统子系统的个数，X＝[x₁ x₂]^T，x₁为电感电流，x₂为输出电压，上标T表示向量转置，

设系统状态变量的期望值x_d为恒值，则得到误差系统函数是：

e·=Aie+ki,ki=bi+Aixd,e=x(t)-xd(t)---(2)]]>

k_i是一个相应维数矩阵，X(t)是系统的状态变量，x_d是状态变量期望值；

步骤2，定义v_i(e(t))为切换子系统i的Lyapunov函数，表示为：

v_i(e(t))＝e(t)^TP_ie(t)+e(t)^TS_i，      （3）

其中P_i为对称阵，Pi∈Rnx×nx,Si∈Rnx×1,]]>满足下式：

Σi=1mPi>0,Σi=1mSi=0,---(4)]]>

其中α_i＞0为给定常数，M为相应维数的对称矩阵，S_i^T、A_i^T、k_i^T分别是S_i、A_i、k_i的转置，先求解不等式（4）和（5）得到P_i及S_i，进而按照式（3）计算v_i(e(t))；

步骤3，选择切换控制规律，设σ(t)是开关切换信号，σ(t):[0,∞)→{1,...m}是时间的分段常数函数，σ(t)＝i表示当前系统运行在第i个子系统，针对误差系统式（2），设定如下切换控制规律：

σ(t)=argmaxi∈{1,...m}{vi(e(t))},---(6)]]>

式（6）表示选择Lyapunov函数最大的子系统作为当前子系统，使得系统切换到这个子系统工作；

步骤4，根据输出误差e₂调节电流参考值x_d1，在理想状态下，电流参考值为x_d1＝I_L0；当存在参数不确定或输入电压与负载发生变化时，调节电流参考值为：x_d1＝(1+β)I_L0＝u_cpI_L0，      （7）

其中β＝(k_p·e₂+k_I∫e₂dt)/x_d2，k_p是PI补偿器的比例系数，k_I是PI补偿器的积分系数，e₂＝x₂-x_d2，x_d2为输出电压参考值，即成。