[发明专利]一种基于扩展李雅普诺夫函数的储能逆变器控制方法

权利要求书

1.一种基于扩展李雅普诺夫函数的储能逆变器控制方法，其特征在于，方法包括以下步骤：

通过在控制输入中加入输出电压误差，来修改基于李雅普诺夫函数的控制；

设定选择控制器增益的准则，消除输出电压中的稳态误差。

2.根据权利要求1所述的一种基于扩展李雅普诺夫函数的储能逆变器控制方法，其特征在于，描述逆变器操作的方程为：

其中L、C分别为滤波电感与电容，V_s为直流母线电压，i_L为电感电流，i_o为输出电流，v_o为输出电压。

3.根据权利要求1所述的一种基于扩展李雅普诺夫函数的储能逆变器控制方法，其特征在于，控制输入根据其稳态和扰动项定义如下

u＝U_o+Δu

其中U_o和Δu分别表示控制输入的稳态和扰动值，设电感器电流和电容器电压在稳态：u＝U_o时跟踪它们的参考值，则能够获得且在稳态下的解为：

设定状态变量x₁和x₂，令将x₁和x₂代入和中，则：

其中表示x的时间导数。

4.根据权利要求1所述的一种基于扩展李雅普诺夫函数的储能逆变器控制方法，其特征在于，考虑由存储在电感器和电容器中的能量构造以下李雅普诺夫函数：

对于所有x≠0且V(x)→∞，当||x||→∞时，有V(0)＝0，V(x)0；为了确定逆变器在其平衡点附近的全局稳定性，

将和代入中得出：

且得出如果选择扰动控制输入为

Δu＝K_iV_sx₁,K_i＜0。

5.根据权利要求4所述的一种基于扩展李雅普诺夫函数的储能逆变器控制方法，其特征在于，所述K_i是一个实常数，控制输入的整体表达式为：

其中是输出电压的参考值，是电感器电流的参考值，由和i_o产生。

6.根据权利要求4所述的一种基于扩展李雅普诺夫函数的储能逆变器控制方法，其特征在于，为了减少输出电压的稳态误差，在Δu＝K_iV_sx₁,K_i＜0中添加外部电压环路和增益来修改控制方法，如下所示：

Δu＝K_iV_sx₁-K_vx₂

将Δu＝K_iV_sx₁-K_vx₂代入得出

显然且满足以下条件：

不仅给出了K_v的下界，而且通过配置中的最后一项来保证的负定性；闭环系统的全局渐近稳定性不受影响；包括电压环在内的控制输入的整体表达式为：

7.一种设备，其特征在于，包括：

一个或多个处理器；

存储器，用于存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-6中任一所述的一种基于扩展李雅普诺夫函数的储能逆变器控制方法。

8.一种包含计算机可执行指令的存储介质，其特征在于，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如权利要求1-6中任一所述的一种基于扩展李雅普诺夫函数的储能逆变器控制方法。