[发明专利]一种IPOS直流变换器自适应变参数输出均压控制方法

权利要求书

1.一种IPOS直流变换器自适应变参数输出均压控制方法，其中，所述IPOS直流变换器内包含多个输入并联输出串联的直流变换模块，其特征在于，所述IPOS直流变换器具有双环控制环路，所述双环控制环路包括输出电压环和自适应变参数输出均压环，所述输出电压环包括电压闭环调节器G₁，所述自适应变参数输出均压环包括滑动平均滤波器、第一乘法器、第一限幅器、第二限幅器、均压闭环调节器G₂和自适应闭环调节器G₃，所述输出均压控制方法包括下述步骤：

(1)、接收IPOS直流变换器的输出电压指令V_oref，采集IPOS直流变换器的实际输出电压V_o；

(2)、将获得的IPOS直流变换器的实际输出电压V_o作为IPOS直流变换器的输出电压反馈，计算IPOS直流变换器的输出电压指令与输出电压反馈的差值作为直流变换器的输出电压误差；

(3)、将输出电压误差作为电压闭环调节器G₁的控制输入，电压闭环调节器G₁的输出作为第一加法器的一路输入；

(4)、将IPOS直流变换器的实际输出电压V_o除以直流变换模块的数量n的计算结果作为相应直流变换模块的输出电压指令；

(5)、对每个直流变换模块的实际输出电压V_on进行采样，并将采样获得的每个直流变换模块的实际输出电压V_on作为该直流变换模块输出电压反馈，计算该直流变换模块输出电压指令与电压反馈的差值作为相应直流变换模块的输出电压误差，所述直流变换模块输出电压误差值经所述滑动平均滤波器计算输出后作为第一乘法器的输入，所述滑动平均滤波器用于对直流变换模块的输出电压误差信号进行滤波；

(6)、计算当前控制周期各直流变换模块的输出电压误差绝对值与上一控制周期同一直流变换模块的输出电压误差绝对值的差值，作为该直流变换模块输出电压误差变化量；

(7)、直流变换模块输出电压误差变化量经第一限幅器限幅输出，作为自适应闭环调节器G₃的控制输入，自适应闭环调节器G₃的计算输出再经第二限幅器限幅输出，作为第一乘法器的另一路输入；

(8)、将乘法器的输出作为均压闭环调节器G₂的控制输入，均压闭环调节器G₂的计算输出作为第一加法器的另一路输入，与电压闭环调节器G₁的计算输出叠加，经PWM调制后用于控制直流变换模块内开关器件的开通和关断，实现IPOS直流变换器内各直流变换模块的输出均压控制。

2.根据权利要求1所述的IPOS直流变换器自适应变参数输出均压控制方法，其特征在于，所述IPOS直流变换器内多个输入并联输出串联的直流变换模块由同一个硬件控制单元进行集中控制。

3.根据权利要求1所述的IPOS直流变换器自适应变参数输出均压控制方法，其特征在于，所述第一限幅器采用如下方式进行限幅：当直流变换模块输出电压误差变化量小于等于限制阈值△V(△V0)时，第一限幅器的输出为零；当直流变换模块输出电压误差变化量大于限制阈值△V时，第一限幅器的输出等于输入。

4.根据权利要求3所述的IPOS直流变换器自适应变参数输出均压控制方法，其特征在于，所述第二限幅器的采用如下方式进行限幅：当自适应闭环调节器G₃的计算输出小于等于限制阈值△K_c1(△K_c10)时，第二限幅器的输出为1；当自适应闭环调节器G₃的计算输出大于限制阈值△K_c1且小于等于限制阈值△K_c2(△K_c2△K_c1)时，第二限幅器的输出等于输入；当自适应闭环调节器G₃的计算输出大于限制阈值△K_c2时，第二限幅器的输出等于固定值K_m(K_m1)。

5.根据权利要求4所述的IPOS直流变换器自适应变参数输出均压控制方法，其特征在于，所述第二限幅器的输出作为均压闭环调节器G₂的可变增益K，通过增益变化实时调节控制器参数，以优化控制的稳定裕度、动态误差和动态响应速度。