[發明專利]針對兩個或更多個控制目標，首先求解成本函數，然后求解第二成本函數的順序預測控制方法

在審

• 申請號: 201780096408.5
• 申請日: 2017-09-15
• 公開（公告）號: CN111656673A
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發明（設計）人: 瑪格麗塔·諾蘭貝納·瓦爾迪維亞;約瑟·羅德里格斯·佩雷斯
• 申請（專利權）人: 安德烈斯·貝洛大學
• 主分類號: H02P21/14
• 分類號: H02P21/14;H02P23/14;H02P27/06
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理有限公司 11270
• 代理人: 張瑋;王琳

1.一種順序或級聯預測控制方法，針對兩個或更多個控制目標，首先求解成本函數，然后求解第二成本函數，其特征在于，該方法包括：

a.定義至少一個待控制的第一變量的數學模型；

b.定義至少一個待控制的第二變量的數學模型；

c.根據控制目標的數量，將所述成本函數分為至少兩個或更多個成本函數；

d.定義控制目標；

e.首先使用單位成本函數、單個項或所述控制目標的性質來控制變量；

f.確定使待控制的第一目標的成本最小化的可能的狀態；以及

g.僅考慮d)點中給出的選項，使用使所述成本函數最小的成本函數來控制第二變量。

2.一種用于逆變器或整流器的順序或級聯預測控制方法，針對兩個或更多個控制目標，首先求解成本函數，然后求解第二成本函數，其特征在于，該方法包括：

a.定義負載/網絡的數學模型(M_負載)；

b.定義轉換器/逆變器的數學模型(M_逆變器)；

c.定義針對所述負載/網絡的控制目標(x_c1,x_c2)；

d.定義針對所述轉換器逆變器的的控制目標(x_i1，x_i2)；

e.如果控制目標的性質不同，則為每個負載/網絡控制目標定義成本函數；

f.如果控制目標的性質相同，則定義單個成本/網絡成本函數(g_c1，g_c2)；

g.如果控制目標的性質不同，則為所述轉換器/逆變器的每個控制目標定義成本函數；

h.如果控制目標具有相同的性質，則為所述轉換器/逆變器(g_i1，g_i2)定義單個成本函數；

i.使用M_負載評估所述負載/網絡的可能狀態，并評估g_c1，確定使成本函數g_c1最小的兩個狀態，然后針對預先選擇的狀態評估g_c2，并確定使g_c2最小的狀態；

j.針對所述狀態，選擇現有逆變器/逆變器的冗余，并且使用M_逆變器通過選擇使所述成本函數g_c1最小化的冗余來評估g_i1，然后選擇使g_i1最小化的冗余狀態來評估g_i2，以獲得使g_i2最小化的狀態；以及

k.應用由上一步驟j)得到的狀態。

3.根據權利要求2所述的順序預測控制方法，其特征在于，所述逆變器/整流器是感應電機。

4.根據權利要求3所述的順序預測控制方法，其特征在于，待控制的第一變量是轉矩。

5.根據權利要求3所述的順序預測控制方法，其特征在于，待控制的第二變量是通量。

6.根據權利要求4所述的順序預測控制方法，其特征在于，所述轉矩的數學模型為：

其中，N_p是所述電機的極對的數量，上標k+1指示采樣時間k的下一時刻的估計值。

7.根據權利要求5所述的順序預測控制方法，其特征在于，所述通量的數學模型為：

其中，L_r是轉子電感，L_m是轉子-定子互感，λ是根據電機的電阻、電感和磁導率給出的因子，L_r、L_m和λ均稱為電機參數。

8.根據權利要求6和7所述的順序預測控制方法，其特征在于，成本函數g₁和g₂由以下公式確定：

g₁＝(T_m-T_r)²

其中下標m指示已測量變量，下標r指示參考值。

9.根據權利要求3至8所述的順序預測控制方法，其特征在于，所述第一待控制變量是轉矩，在這種情況下，轉矩的參考值是通過上述電機的角速度的線性控制給出的，并確定使所述轉矩最小的所述轉換器兩個可能的驅動狀態，然后繼續進行所述通量的預測控制，通量的預測控制僅考慮轉矩控制過程提供的兩個選項使所述成本函數最小化，并且其中，使定子的電通量的誤差最小化的狀態是系統中應用的一種狀態。