[發明專利]一種雙向DC-DC變換器預測電流的控制方法有效
| 申請號： | 201810450424.6 | 申請日： | 2018-05-11 |
| 公開（公告）號： | CN108631591B | 公開（公告）日： | 2020-07-24 |
| 發明（設計）人： | 楊惠;晁凱悅;孫向東;駱姍;張琦 | 申請（專利權）人： | 西安理工大學 |
| 主分類號： | H02M3/158 | 分類號： | H02M3/158;H02M1/15;H02J7/00 |
| 代理公司： | 西安弘理專利事務所 61214 | 代理人： | 曾慶喜 |
| 地址： | 710048*** | 國省代碼： | 陜西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 雙向 dc 變換器 預測 電流 控制 方法 | ||
1.一種雙向DC-DC變換器預測電流的控制方法，其特征在于，具體按照如下步驟實施：
步驟1、由雙向DC-DC變換器數學模型得出離散狀態下蓄電池電流預測模型，所述蓄電池電流預測模型為Boost模式下的蓄電池電流預測值iL(k+1)或Buck模式下蓄電池電流預測值i’L(k+1)；
步驟2、根據無差拍預測電流控制原理，得出在k+1時刻，雙向DC-DC變換器工作在Boost模式下的導通矢量a作用時間t1、關斷矢量b作用時間t2或在Buck模式下的導通矢量c作用時間t3、關斷矢量d作用時間t4；
步驟3、根據各個矢量作用時間設計出Boost預測電流控制器的目標函數gBoost和Buck預測電流控制器的目標函數gBuck，通過目標函數gBoost和目標函數gBuck分別得出Boost模式下開關管S2工作信號和Buck模式下開關管S1工作信號；
步驟3中，所述目標函數gBoost和目標函數gBuck分別如下：
式(11)和式(12)中，Ts為一個控制周期，且t1+t2＝Ts；
步驟3中，所述Boost模式下開關管S2工作信號如下：
若0≤t1≤Ts，令開關管S2導通矢量a作用t1、關斷矢量b作用t2；
若t1≥Ts，令開關管S2導通矢量a作用Ts、關斷矢量b作用0；
若t10，令開關管S2導通矢量a作用0、關斷矢量b作用Ts；
所述Buck模式下開關管S1工作信號如下：
若0≤t3≤Ts，令開關管S1導通矢量c作用t3、關斷矢量d作用t4；
若t3≥Ts，令開關管S1導通矢量c作用Ts、關斷矢量d作用0；
若t30，令開關管S1導通矢量c作用0、關斷矢量d作用Ts；
步驟4、將步驟3得到的開關管S2工作信號作用于開關管S2，開關管S1工作信號作用于開關管S1。
2.如權利要求1所述的一種雙向DC-DC變換器預測電流的控制方法，其特征在于，步驟1中，所述雙向DC-DC變換器數學模型分別為：
Boost模式下，開關管S2導通，蓄電池電流上升，數學模型為：
Boost模式下，開關管S2關斷，蓄電池電流下降，數學模型為：
Buck模式下，開關管S1導通，蓄電池電流上升，數學模型為：
Buck模式下，開關管S1關斷，蓄電池電流下降，數學模型為：
式(1)～式(4)中，Udc和Ub分別代表直流母線電壓和蓄電池端電壓，iL和i’L分別為Boost模式下和Buck模式下流過電感的電流，L為雙向DC-DC變換器的電感。
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