[发明专利]一种用于双向DC/DC变换器中电感电流预测独立收敛控制方法

说明书

技术领域

本发明属于电力电子电路控制技术领域，具体涉及一种用于双向DC/DC变换器中电感电流预测独立收敛控制方法。

背景技术

近年来，双向DC/DC变换器被广泛应用在电动汽车、UPS、微电网等场合。它能够实现能量的双向流动，可大幅度减小系统体积重量和成本，具有重要的研究价值。随着电力电子学的发展以及控制技术的不断成熟，针对双向DC/DC变换器的控制方法逐渐成为人们研究的热点。

目前针对双向DC/DC变换器的控制方法主要有PI控制、模糊控制。模糊控制具有不需要建立控制对象的数学模型，鲁棒性强等优点，然而它不能够实现在线调整，稳态精度不高。传统的PI控制虽然它具有原理简单，易于实现，适用面广，控制参数相互独立，参数的选定比较简单等优点，但是它仍具有响应速度慢稳定性弱；存在积分饱和现象，会使控制器失去调节作用，容易引发危险事故；参数整定困难，不易调节等缺点。因此对于系统控制方法的改进是相当重要的。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于双向DC/DC变换器中电感电流预测独立收敛控制方法，解决了现有技术中存在的动态响应速度慢、静差大的问题。

本发明所采用的技术方案是，用于双向DC/DC变换器中电感电流预测 独立收敛控制方法，具体按以下步骤实施：

步骤1、在双向DC/DC变换器的电路中的(n-1)T_S时刻采样中断，得到(n-1)T_S时刻的电感电流值i_L(n-1)、低压电压源的电压值v_l、高压电压源的电压值v_h、(n-1)T_S周期内第二开关管S2的占空比D_bu(n-1)、(n-1)T_S周期内第一开关管S1的占空比D_bo(n-1)，

其中，T_S为开关周期；

步骤2、计算nT_S时刻的电感电流预测值

步骤3、判断nT_S时刻电感上的电流给定值i_Lref(n)＞0是否成立，如果成立，则nT_S周期内第二开关管S2的占空比D_bu(n)＝0，转到步骤4；如果不成立，则转到步骤6；

步骤4、判断是否成立，如果不成立，则nT_S周期内第一开关管S1的占空比D_bo(n)＝0，转到步骤9；如果成立，则转到步骤5；

步骤5、判断是否成立，如果成立，则nT_S周期内第一开关管S1的占空比D_bo(n)＝1，转到步骤9；如果不成立，则将nT_S时刻电感上的电流给定值i_Lref(n)赋值给nT_S周期内电感电流的平均值即 通过公式(1)计算nT_S周期内第一开关管S1的占空比D_bo(n)为：

其中，D_bt＝v_l/v_h，L为电感值，

转到步骤9；

步骤6、判断nT_S时刻电感上的电流给定值i_Lref(n)＜0是否成立，如果成立，则nT_S周期内第一开关管S1的占空比D_bo(n)＝0，转到步骤7；如果不成立，则D_bo(n)＝0,D_bu(n)＝0，转到步骤10；

步骤7、判断是否成立，如果不成立，则nT_S周期内第二开关管S2的占空比D_bu(n)＝0，转到步骤10；如果成立，则转到步骤8；

步骤8、判断是否成立，如果成立，则nT_S周期内第二开关管S2的占空比D_bu(n)＝1，转到步骤10；如果不成立，则将nT_S时刻电感上的电流给定值i_Lref(n)赋值给nT_S周期内电感电流的平均值即 则通过公式(2)计算nT_S周期内第二开关管S2的占空比D_bu(n)为：

其中，D_bt＝v_l/v_h，L为电感值，