[发明专利]船舶综合电力推进系统直流母线电压稳定控制方法

摘要

本发明提供一种船舶综合电力推进系统直流母线电压稳定控制方法，该方法包括：根据系统的结构建立系统模型预测控制器，其中，系统模型预测控制器将异步推进电机的转矩设定值T_e^*与直流母线电压V_dc相关联；获取系统工况变化/扰动信息；根据系统工况变化/扰动信息以及系统要求，确定出系统模型预测控制器的候选控制输入、约束条件、以及整体优化目标函数；读取系统当前状态，并基于当前状态和约束条件求解整体优化目标函数，从候选控制输入中确定最优控制输入，根据最优控制输入更新系统控制输入和系统状态，不断更新的系统状态能够使系统的直流母线电压稳定在预期水平。

主权项

1.一种船舶综合电力推进系统直流母线电压稳定控制方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1：根据所述系统的结构建立系统模型预测控制器，其中，所述系统模型预测控制器将异步推进电机的转矩设定值与直流母线电压V_dc相关联；步骤S2：获取系统工况变化/扰动信息；步骤S3：根据所述系统工况变化/扰动信息以及系统要求，确定出所述系统模型预测控制器的候选控制输入、约束条件、以及整体优化目标函数；步骤S4：读取系统当前状态，并基于当前状态和所述约束条件求解所述整体优化目标函数，从所述候选控制输入中确定最优控制输入，根据所述最优控制输入更新系统控制输入和系统状态，不断更新的系统状态能够使所述系统的直流母线电压稳定在预期水平；其中，所述步骤S1中，所述异步推进电机的转矩设定值与所述直流母线电压V_dc的关联关系式为且其中，为机械负载所需的理想转矩值，是经过滤波器进行滤波后的直流母线电压，n和τ为时变连续参数，通过调节n和τ可改善系统负阻抗特性，所述滤波器的传递函数为S是传递函数表述符号；所述步骤S3中，所述候选控制输入为n和τ的若干组取值；所述约束条件为τ∈[0,1],n∈[1,10]；所述整体优化目标函数为其中，V_bus＝F(x,n,τ)，为所述船舶综合电力推进系统的数学模型，x是系统内部状态变量，为直流母线电压参考值。