[發(fā)明專利]一種具有延時(shí)補(bǔ)償功能的兩相正交逆變電源控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710438502.6
• 申請(qǐng)日: 2017-06-12
• 公開（公告）號(hào): CN107017796B
• 公開（公告）日: 2019-02-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅安;周小平;陳燕東;周樂明;梅成成;伍文華;楊苓;謝志為;王自力
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南大學(xué)
• 主分類號(hào): H02M7/5387
• 分類號(hào): H02M7/5387
• 代理公司: 長(zhǎng)沙正奇專利事務(wù)所有限責(zé)任公司 43113
• 代理人: 馬強(qiáng);王娟

1.一種具有延時(shí)補(bǔ)償功能的兩相正交逆變電源控制方法，適用于電磁攪拌用的兩相正交逆變電源系統(tǒng)：所述兩相正交逆變電源包括依次連接的直流電源、三相逆變橋、輸出濾波電感；所述兩相逆變電源通過電纜接入電磁攪拌器；其特征在于，包括以下步驟：

1)在每個(gè)采樣周期的起始點(diǎn)，對(duì)逆變器輸出電流i_α、i_β、i_c進(jìn)行采樣，并將其記做為i_x，其中x＝α,β,c；

2)將逆變器輸出電流i_α實(shí)時(shí)地傳送至鎖相環(huán)模塊，計(jì)算得到工作角頻率為ω_o；3)構(gòu)造其中兩個(gè)橋臂的輸出電流指令為：其中為根據(jù)實(shí)際要求給定的電流幅值，則根據(jù)基爾霍夫電流定律得到另外一個(gè)橋臂電流指令值為：并將記做

4)根據(jù)電路拓?fù)洌㈦姶艛嚢璧膬上嗾粩?shù)學(xué)模型：其中，L_α＝L_β＝L_c+L_load，r_α＝r_β＝r_c+R_load，L_c，r_c分別為輸出濾波器的等效電感與等效電阻，L_load，R_load分別為電磁攪拌器線圈的等效電感和等效電阻；將L_α、L_β、L_c記做為L(zhǎng)_x，其中x＝α,β,c；

5)將上述兩相正交數(shù)學(xué)模型離散化，得到第x相橋臂的離散數(shù)學(xué)模型：其中u_x＝d_xu_dc，d_x為第x相橋臂的有效占空比，u_dc為逆變器直流側(cè)電壓，T_s為逆變器的采樣周期，從而推導(dǎo)出狀態(tài)觀測(cè)器的輸出值其表達(dá)式如下：

6)將步驟5)中狀態(tài)觀測(cè)器的輸出值經(jīng)過延時(shí)模塊e^-τs得到式中τ為系統(tǒng)的延時(shí)，再將減去得到Smith預(yù)估器的輸出Δi_x(k)，即

7)將步驟6)所得Δi_x(k)疊加到逆變器輸出電流i_x，得到輸出電流的反饋值i_x,f；

8)將步驟3)和7)得到的逆變器輸出電流參考值與反饋值i_x,f做差，再將誤差送到電流調(diào)節(jié)器G(x)，從而得到驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比r_x(k)；

9)利用s域內(nèi)迭代控制方法，對(duì)步驟8)得到的占空比信號(hào)r_x(k)進(jìn)行修正，通過電流迭代學(xué)習(xí)控制器后得到學(xué)習(xí)后的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的占空比d_x(k+1)：

其中，d_x(k+1)表示第k+1時(shí)刻修正后的實(shí)際輸出占空比值；d_x(k)表示第k時(shí)刻修正后的實(shí)際輸出占空比值；d_x(k-1)表示第k-1時(shí)刻修正后的實(shí)際輸出占空比值；λ為遺忘因子，取值范圍為0＜λ＜1；T_s為控制周期；

10)將步驟9)得到的實(shí)際占空比信號(hào)d_x(k+1)送到驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路，產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)，用來驅(qū)動(dòng)兩相正交逆變電源系統(tǒng)。