[发明专利]一种考虑反向温差的最大功率点追踪控制器及控制方法

权利要求书

1.一种考虑反向温差的最大功率点追踪控制器，其特征在于，包括电源修正系统、混合智能最大功率点追踪模块和两相交错并联Boost变换电路，电源修正系统分别与温差发电系统的输出端、两相交错并联Boost变换电路的可控电压源连接；混合智能最大功率点追踪模块根据温差发电系统的输出电压和输出电流对两相交错并联Boost变换电路的两个开关频率的占空比进行闭环控制；所述混合智能最大功率点追踪模块包括卡尔曼滤波器和模糊逻辑控制器，所述卡尔曼滤波器用于计算温差发电系统的输出功率，并对所述输出功率进行滤波修正，所述模糊逻辑控制器的输入为修正后的输出功率和温差发电系统的输出电压，输出为占空比；

所述电源修正系统通过判断温差发电系统输出电压的正负值，控制温差发电系统输入到两相交错并联Boost变换电路上的电压恒为正向。

2.根据权利要求1所述的最大功率点追踪控制器，其特征在于，所述模糊逻辑控制器的模糊逻辑控制算法采用两输入一输出的模糊控制结构，输入为修正后的功率变化量dP和功率变化率dP/dV，输出为占空比变化步长dD。

3.根据权利要求2所述的最大功率点追踪控制器，其特征在于，所述模糊逻辑控制算法中的模糊规则采用线性控制，使用if and then语句进行模糊推理。

4.根据权利要求2所述的最大功率点追踪控制器，其特征在于，所述模糊逻辑控制算法中，输入输出均采用三角形隶属度函数，采用Mamdani推理定义模糊输出集，去模糊化过程采用质心法计算输出。

5.根据权利要求1所述的最大功率点追踪控制器，其特征在于，所述两相交错并联Boost变换电路两个开关的占空比相同，相位相差180°。

6.根据权利要求2所述的最大功率点追踪控制器，其特征在于，所述修正后的功率变化量dP论域为[-12,12]，所述修正后的功率变化率dP/dV论域为[-2,2]，所述占空比变化步长的论域为[-1,1]。

7.根据权利要求2所述的最大功率点追踪控制器，其特征在于，所述模糊逻辑控制算法的输入、输出均分为7个模糊子集，包括负大(NB)、负中(NM)、负小(NS)、零(ZE)、正小(PS)、正中(PM)和正大(PB)。

8.一种根据权利要求1-7任一项所述的最大功率点追踪控制器的最大功率点追踪控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1，将温差发电系统的输出电压和输出电流输入到卡尔曼滤波器中，计算温差发电系统的输出功率，并对输出功率进行滤波修正；

S2，将修正后的输出功率和温差发电系统的输出电压输入到模糊逻辑控制器中，模糊逻辑控制器输出占空比；所述占空比由最优的占空比变化步长与初始设置的占空比相加得到；

S3，控制两相交错并联Boost变换电路的两个开关频率的占空比，进行闭环控制，使温差发电系统运作在最大功率点。

9.根据权利要求8所述的最大功率点追踪控制方法，其特征在于，所述最优的占空比变化步长是将模糊逻辑值转换为数据值，并令所有模糊值收敛为一点得到的。