[發明專利]一種DC/DC變換器的控制方法、控制系統及控制裝置

有效

• 申請號: 201710720219.2
• 申請日: 2017-08-21
• 公開（公告）號: CN107317477B
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發明（設計）人: 龔仁喜;王擎宇
• 申請（專利權）人: 廣西大學
• 主分類號: H02M3/157
• 分類號: H02M3/157
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 王戈

本發明公開一種DC/DC變換器的控制方法、系統及裝置，方法包括：根據離散電壓與參考電壓確定電壓誤差信號和誤差增量信號；根據電壓誤差信號隸屬的一維云模型和誤差增量信號隸屬的一維云模型，確定參考電流增量隸屬的一維云模型；根據參考電流增量隸屬的一維云模型確定參考電流增量；根據第k?1個采樣周期的參考電流和參考電流增量確定第k個采樣周期的參考電流；根據模型預測控制模型、第k個采樣周期的離散電壓信號、第k個采樣周期的離散電流信號、第k個采樣周期的參考電流和第k?1個采樣周期的控制量確定第k個采樣周期的控制量；根據控制量控制變換器的功率開關。本發明提供的方法、系統及裝置，能夠提高變換器的魯棒性。

技術領域

本發明涉及DC/DC變換器控制技術領域，特別是涉及一種DC/DC變換器的控制方法、控制系統及控制裝置。

背景技術

DC/DC變換器是電力電子系統的重要組成部分，在微電網優化控制，電動汽車和大規模儲能系統的能量管理等方面都起著至關重要的作用。從本質上講，DC/DC變換器是一類典型的既包含離散系統又包含連續系統的混雜系統，混雜特性主要體現在以下兩個方面：1)DC/DC變換器的核心部件是功率開關器件，通過控制功率開關的導通與關斷使變換器工作在不同的工作模式，通過功率開關實現不同工作模式的切換體現了離散系統的特性；2)DC/DC變換器在每一種工作模式工作時又具有連續系統的特性。

針對DC/DC變換器的混雜特性，現有技術中存在將模型預測控制(modelpredictive?control,MPC)方法分別應用于降壓型DC/DC變換器和Boost?DC/DC變換器的控制方法。但是，由于MPC控制器對被控對象的模型參數較為敏感，當被控對象出現隨機擾動使模型參數變化時，MPC控制器的魯棒性會顯著下降，從而導致被控對象即DC/DC變換器的魯棒性降低。

因此，如何提高DC/DC變換器的魯棒性，成為本領域技術人員亟需解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種DC/DC變換器的控制方法，以提高DC/DC變換器的魯棒性。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

一種DC/DC變換器的控制方法，用于控制DC/DC變換器，所述控制方法包括：

獲取所述DC/DC變換器中儲能電感的離散電流信號和所述DC/DC變換器輸出電壓的離散電壓信號，所述離散電流信號是對所述DC/DC變換器中儲能電感的電流以設定的采樣周期進行采樣后獲得的離散電流，所述離散電壓信號是對所述DC/DC變換器的輸出電壓以所述采樣周期進行采樣后獲得的離散電壓；

根據第k個采樣周期的離散電壓信號與第k個采樣周期給定的參考電壓信號確定第k個采樣周期的電壓誤差信號和第k個采樣周期的誤差增量信號，其中，所述第k個采樣周期的誤差增量信號為第k個采樣周期的電壓誤差信號與第k-1個采樣周期的電壓誤差信號的差值，第0個采樣周期的電壓誤差信號為0；

根據所述第k個采樣周期的電壓誤差信號隸屬的一維云模型和所述第k個采樣周期的誤差增量信號隸屬的一維云模型，確定第k個采樣周期的參考電流增量隸屬的一維云模型；

根據所述參考電流增量隸屬的一維云模型的數字特征確定第k個采樣周期的參考電流增量；

根據第k-1個采樣周期的參考電流和所述第k個采樣周期的參考電流增量確定第k個采樣周期的參考電流，其中，第0個采樣周期的參考電流為0；

根據模型預測控制模型、所述第k個采樣周期的離散電壓信號、第k個采樣周期的離散電流信號、所述第k個采樣周期的參考電流和第k-1個采樣周期的控制量確定第k個采樣周期的控制量，其中，第0個采樣周期的控制量為0；

根據所述第k個采樣周期的控制量生成占空比與所述控制量對應的PWM脈沖；

根據所述PWM脈沖控制所述DC/DC變換器中的功率開關的開通與關斷。