[发明专利]一种基于双环预测控制的切换型控制方法有效
| 申请号： | 201710614643.9 | 申请日： | 2017-07-25 |
| 公开（公告）号： | CN107546998B | 公开（公告）日： | 2019-12-10 |
| 发明（设计）人： | 杜贵平;黎嘉健;柳志飞 | 申请（专利权）人： | 华南理工大学 |
| 主分类号： | H02M7/5387 | 分类号： | H02M7/5387 |
| 代理公司： | 44102 广州粤高专利商标代理有限公司 | 代理人： | 何淑珍 |
| 地址： | 510640 广*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 基于 预测 控制 切换 方法 | ||
1.一种基于双环预测控制的切换型控制方法，其特征在于，包括如下步骤：(S1)列出系统离散时刻的状态方程，并进行离散化；(S2)测量系统的状态变量，控制输入变量，被控输出变量和干扰变量；(S3)电压外环控制采用无差拍控制，计算电流内环参考值；(S4)定义一种切换函数，判断系统所处状态，其中，定义一种切换函数Jsw(k)＝|(Vr(k)-V0(k))2-(Vr(k-1)-V0(k-1))2|，Jsw(k)表示k采样时刻切换函数值；V0(k)表示k采样时刻的输出电压值；Vr(k)表示k采样时刻V0(k)对应的参考电压值；V0(k-1)表示k-1采样时刻的输出电压值；Vr(k-1)表示k-1采样时刻V0(k-1)对应的的参考电压值；设切换点阈值为emax，将Jsw(k)与emax进行对比；当Jsw(k)>emax，判断系统处于暂态；当Jsw(k)<emax，判断系统处于稳态；(S5)根据(S4)的判断条件，当判断系统处于稳态时，内环采用无差拍控制；当判断系统处于暂态时，内环采用有限控制集模型预测控制。
2.根据权利要求1所述的一种基于双环预测控制的切换型控制方法，其特征在于：在(S1)中，根据基尔霍夫电压定律(Kirchhoff Voltage Law,KVL)和基尔霍夫电流定律(Kirchhoff Current Law,KCL)列出系统离散时刻的状态方程：d[]/dt表示状态变量的微分值；L、C分别表示单相电压型逆变器的滤波电感值和滤波电容值；V0(k)、iL(k)分别表示逆变器k采样时刻的输出电压值和滤波电感电流值，作为系统的状态变量；Vin(k)表示k采样时刻逆变桥交流侧电压值，作为系统的干扰变量；i0(k)表示k采样时刻的输出电流值,作为系统的干扰变量；yc(k)表示k采样时刻的被控输出变量值；设定系统的采样周期为T，根据前进欧拉法对该状态方程进行离散化，可得：
V0(k+1)、iL(k+1)分别表示k+1采样时刻的输出电压值和滤波电感电流值，作为系统的状态变量；V0(k)、iL(k)分别表示逆变器k采样时刻的输出电压值和滤波电感电流值，作为系统的状态变量；Vin(k)表示k采样时刻逆变桥交流侧电压值，作为系统的干扰变量；i0(k)表示k采样时刻的输出电流值,作为系统的干扰变量；yc(k)表示k采样时刻的被控输出变量值；L、C分别表示单相电压型逆变器的滤波电感值和滤波电容值；T是系统的采样周期。
3.根据权利要求1所述的一种基于双环预测控制的切换型控制方法，其特征在于：在(S2)中，测量系统的状态变量V0(k)、iL(k)，控制输入变量Vr(k)，被控输出变量yc(k)和干扰变量Vin(k)、i0(k)。
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