[发明专利]一种单极性调制的单相并网逆变器电流预测控制方法

权利要求书

1.一种单极性调制的单相并网逆变器电流预测控制方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：

步骤1、在单相并网逆变器的电路中的(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)、输入直流电压值V_dc、输出交流电压值V_g、(n-1)T_S周期内第一开关管S1的占空比D₁(n-1)，

其中，T_S为开关周期；

步骤2、判断输出交流电压值V_g≥0是否成立，如果不成立，则转到步骤3；如果成立，则转到步骤8；

步骤3、则D₀(n)＝0，(n₁-1)n₀T_S周期内第一开关管S1的占空比D_S1(n)＝0，n₀是单极性调制高频与低频的倍数，其中，第一开关管S1和第二开关管S2为低频，第三开关管S3、第四开关管S4为高频，第二开关管S2的占空比D_S2(n)与第一开关管S1的占空比互补为D_S2(n)＝1，通过公式(1)计算nT_S时刻的电感电流预测值

i^L(n)=iL(n-1)+TsL[Vdc·D1(n-1)-Vg]---(1)]]>

其中，

步骤4、判断是否成立，如果成立，则nT_S周期内第四开关管S4的占空比D_S4(n)为D_S4(n)＝1，nT_S周期内第三开关管S3的占空比D_S3(n)与第四开关管S4的占空比互补为D_S3(n)＝0，转到步骤13；如果不成立，则转到步骤5；

步骤5、判断是否成立，如果成立，则nT_S周期内第四开关管S4的占空比D_S4(n)为D_S4(n)＝0，nT_S周期内第三开关管S3的占空比D_S3(n)与第四开关管S4的占空比互补为D_S3(n)＝1，转到步骤13；如果不成立，则转到步骤6；

步骤6、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：

i‾L(n)=iLref(n)---(2)]]>

通过公式(1)中得到的电感电流预测值计算nT_S周期内第四开关管S4的占空比的预测值D₁(n)为：

D1(n)=1-1-(TsVg+2L[i‾L(n)-i^L(n)]TsVdc)---(3)]]>

步骤7、根据公式(4)计算经过中值处理后的第四开关管S4的占空比D_S4(n)：

DS4(n)=D1(n)+D2(n)2---(4)]]>

其中，为nT_S周期内稳态时第四开关管S4的占空比；

经过中值处理后的第三开关管S3的占空比D_S3(n)＝1-D_S4(n)；

步骤8、则D₀(n)＝1，(n₁-1)n₀T_S周期内第一开关管S1的占空比D_S1(n)＝1，第二开关管S2的占空比D_S2(n)与第一开关管S1的占空比互补为D_S2(n)＝0，通过公式(5)计算nT_S时刻的电感电流预测值

i^L(n)=iL(n-1)+TsL[Vdc·D1(n-1)-(Vdc+Vg)]---(5)]]>

步骤9、判断是否成立，如果成立，nT_S周期内第四开关管S4的占空比D_S4(n)为D_S4(n)＝1，nT_S周期内第三开关管S3的占空比D_S3(n)与第四开关管S4的占空比互补为D_S3(n)＝0，转到步骤13；如果不成立，则转到步骤10；

步骤10、判断是否成立，如果成立，则nT_S周期内第四开关管S4的占空比D_S4(n)为D_S4(n)＝0，nT_S周期内第三开关管S3的占空比D_S3(n)与第四开关管S4的占空比互补为D_S3(n)＝1，转到步骤13；如果不成立，则转到步骤11；

步骤11、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：

i‾L(n)=iLref(n)---(6)]]>

通过公式(5)中得到的电感电流预测值计算nT_S周期内第四开关管S4的占空比的预测值D₁(n)为：

D1(n)=1-1-(Ts(Vdc+Vg)+2L[i‾L(n)-i^L(n)]TsVdc)---(7)]]>

步骤12、根据公式(8)计算经过中值处理后的第四开关管S4的占空比D_S4(n)：

DS4(n)=D1(n)+D2(n)2---(8)]]>

其中，为nT_S周期内稳态时第四开关管S4的占空比；

经过中值处理后的第三开关管S3的占空比D_S3(n)＝1-D_S4(n)；

步骤13、产生占空比为D_S1(n)的PWM波来控制第一开关管S1，产生占空比为D_S2(n)的PWM波来控制第二开关管S2，产生占空比为D_S3(n)的PWM波来控制第三开关管S3，产生占空比为D_S4(n)的PWM波来控制第四开关管S4。