[发明专利]基于自动寻优无模型控制器的变压电路控制系统及方法

摘要

本发明提供一种基于自动寻优无模型控制器的变压电路控制系统及方法，该系统包括：带补偿因子的虚拟无模型控制器、性能判定模块和性能优化模块；带补偿因子的虚拟无模型控制器，用于建立带有输出补偿因子的控制率输出模型；所述性能判定模块，用于根据变压电路需要实现的输出电压确定目标函数，并设定性能寻优次数上限，根据判断当前时刻变压电路是否达到性能最优实现对性能优化模块的优化次数的控制；所述性能优化模块，用于采用优化算法对控制率的步长序列、控制率的权重参数和输出率补偿因子系数进行优化，得到优化后的控制率的步长序列、控制率的权重参数和输出率补偿因子系数。

主权项

1.一种基于自动寻优无模型控制器的变压电路控制系统，其特征在于，包括：带补偿因子的虚拟无模型控制器、性能判定模块和性能优化模块；所述带补偿因子的虚拟无模型控制器，用于建立带有输出补偿因子的控制率输出模型，该模型的输入为采集的变压电路的输出电压和带有输出补偿因子的控制率输出模型的性能参数，该模型的输出为变压电路的控制信号；所述带有输出补偿因子的控制率输出模型的性能参数包括：控制率的步长序列、控制率的权重参数、输出率补偿因子系数、伪偏导数的步长序列、控制率补偿因子系数和伪偏导数的权重参数，其中，控制率的步长序列、控制率的权重参数和输出率补偿因子系数通过性能优化模块进行更新；所述性能判定模块，用于根据变压电路需要实现的输出电压确定目标函数，并设定性能寻优次数上限，根据判断当前时刻变压电路是否达到性能最优实现对性能优化模块的优化次数的控制；所述性能优化模块，用于将所述带有输出补偿因子的控制率输出模型中的控制率的步长序列、控制率的权重参数和输出率补偿因子系数作为优化算法的变量，采用优化算法对控制率的步长序列、控制率的权重参数和输出率补偿因子系数进行优化，得到优化后的控制率的步长序列、控制率的权重参数和输出率补偿因子系数；所述带补偿因子的虚拟无模型控制器、性能判定模块和性能优化模块搭建于PC机中；还包括外围电路，所述外围电路包括数据转换单元、预处理单元、传感器单元和驱动单元；所述数据转换单元，用于对变压电路的控制信号和采集的变压电路的输出电压进行模数转换；所述预处理单元，用于对采集的变压电路的输出电压进行滤波和放大后传输至数据转换单元；所述传感器单元，用于采集变压电路的输出电压，并传输至预处理单元；所述驱动单元，用于根据所述带补偿因子的虚拟无模型控制器的输出控制信号驱动变压电路；所述传感器单元的输入端连接所述变压电路的输出端，所述传感器单元的输出端连接所述预处理单元的输入端，所述预处理单元的输出端连接所述数据转换单元的输入端，所述数据转换单元的输出端连接所述驱动单元的输入端，所述数据转换单元还通过数据传输线连接PC机，所述驱动单元的输出端连接变压电路的输入端。