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一种动态优化和虚拟电压矢量滑模预测控制方法和系统

申请号: CN202410053018.1
申请人: 苏州大学
更新日期: 2026-03-20

专利详细信息

项目 内容
专利名称 一种动态优化和虚拟电压矢量滑模预测控制方法和系统
专利类型 发明授权
申请号 CN202410053018.1
申请日 2024/1/15
公告号 CN117578899B
公开日 2024/3/29
IPC主分类号 H02M7/483
权利人 苏州大学
发明人 杨勇; 王铀程
地址 江苏省苏州市吴江区久泳西路1号

摘要文本

本申请提供一种基于虚拟电压矢量的动态优化滑模预测控制方法和系统。方法包括:在输出电压矢量图中,在每两个α分量的中点新增一个分量,在每两个β分量的中点新增一个分量,随后在每个α和β分量的交点补充电压矢量,得到虚拟电压矢量,与实际电压矢量一起构成候选电压矢量;基于滑模理论动态建立控制域,通过并行优化分别得到控制域内使得输出电压的α和β分量代价函数最小的电压矢量的α和β分量,合成得到最优电压矢量,并行优化过程中分析代价函数在控制域内的单调性,优化寻优过程;对得到的最优电压矢量进行约束性分析,判断是否需要进行约束;利用冗余小电压矢量实现最优电压矢量的不同合成方式,实现中性点电压平衡。本申请抑制了输出纹波,消除了NP电压平衡中的权重系数,实现了恒定的开关频率;显著降低了计算量,提出的ESM?PC考虑了输出电压的动态特性;具有更优的稳态性能,相似的动态性能以及更好的模型鲁棒性,且具有更优的中性点电压平衡性能。 更多数据:

专利主权项内容

1.一种基于虚拟电压矢量的动态优化滑模预测控制方法,用于带有LC滤波器的T型三相三电平逆变器,其特征在于,包括:在输出电压矢量图中,在每两个分量的中点新增一个分量,在每两个分量的中点新增一个分量,随后在每个和分量的交点补充电压矢量,得到虚拟电压矢量,实际电压矢量和虚拟电压矢量共同构成候选电压矢量;αβαβ基于滑模理论动态建立控制域,缩小候选电压矢量的选择范围,包括:基于开关函数和李雅普诺夫稳定性判据确定控制域,开关函数为输出电压参考值和实际采样输出电压之差;通过并行优化分别得到所述控制域内使得输出电压的和分量代价函数最小的电压矢量的和分量,合成得到最优电压矢量,并行优化过程中分析代价函数在控制域内的单调性,优化寻优过程;αβαβ合成得到最优电压矢量之后,对所述最优电压矢量进行约束性分析,判断是否需要进行约束,如果不需要进行约束,则直接输出所述最优电压矢量,如果是,则最小化和分量的总体代价函数后再输出所述最优电压矢量,总体代价函数为分量的代价函数和分量的代价函数之和;αβαβ利用冗余小电压矢量实现所述最优电压矢量的不同合成方式,实现中性点电压平衡。