一种模块化高增益boost光伏系统的控制方法

专利主权项内容

1.一种模块化高增益boost光伏系统的控制方法，光伏系统电路包括组开关电感，/>个二极管，一个开关管/>和一个滤波电容/>，当开关管/>导通时，电压输入端对/>组开关电感并联充电，滤波电容/>对电压输出端的负荷放电，当开关管/>关断时，电压输入端/>和/>组开关电感对滤波电容/>和电压输出端的负荷串联放电，该电路的电压增益为/>，是传统boost电路电压增益的/>倍，/>为开关管/>的占空比，其特征在于，控制方法包括如下步骤：步骤一、在模块化高增益boost光伏电路结构中取任意一个开关电感的电感电流和输出电压一起作为该系统的状态变量，并根据电容的电压电流关系以及基尔霍夫电流和电压定律，得到开关管在导通和关断期间boost电路的状态平均方程，然后运用空间状态平均法进行处理，得到典型的仿射非线性状态方程；步骤二、根据得到的典型的仿射非线性状态方程，可得知系统输出函数的相对阶小于其系统维度/>，定义一个新的虚拟输出函数使得该仿射非线性系统能够实现精确反馈线性化；步骤三、根据新定义的虚拟输出函数，利用非线性状态反馈和局部微分同胚将该仿射非线性系统完全线性化为Brunovsky标准型系统，并给出其坐标变换方程和状态反馈控制率；步骤四、根据微分同胚的映射关系，控制步骤三获得的Brunovsky标准型系统，将原先模块化高增益boost光伏电路的控制目标，转换成偏差变量系统的原点镇定问题，以新的状态变量跟踪误差作为控制器的输入，运用鲁棒滑模变结构设计系统的反馈控制律；步骤五、将步骤四中鲁棒滑模变结构原理设计的反馈控制律根据步骤三中得到状态反馈控制率进行逆变换，得到模块化高增益boost光伏电路的控制率，将其输出控制量与锯齿波同时输入到脉冲宽度调制模块中，产生PWM信号去驱动控制模块化高增益boost光伏电路中的功率器件，以实现精确的控制。