[發明專利]基于擴張狀態觀測器的PWM整流器控制方法與裝置有效

申請號：	201811089072.2	申請日：	2018-09-18
公開（公告）號：	CN109245570B	公開（公告）日：	2020-10-27
發明（設計）人：	張永昌;李冰玉;劉杰	申請（專利權）人：	北方工業大學
主分類號：	H02M7/217	分類號：	H02M7/217
代理公司：	北京風雅頌專利代理有限公司 11403	代理人：	李莎
地址：	100144 北京市***	國省代碼：	北京;11
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摘要：
搜索關鍵詞：	基于擴張狀態觀測器 pwm 整流器控制方法裝置
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【權利要求書】：

1.一種基于擴張狀態觀測器的PWM整流器控制方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取基于擴張狀態觀測器的無模型控制的電流參考值，包括：

將電網側三相電壓與電網側三相電流變換到兩相靜止坐標系下，得到兩相表示形式的電網側電壓信號與電網側電流信號；

從所述電網側電壓信號中提取基波電壓e_f，利用電壓正負序提取法得到基波電壓正序分量e_f⁺與基波電壓負序分量e_f^-；

將測量得到的直流母線電壓U_dc與母線參考電壓U_dc^ref比較，通過比例積分控制器與乘法器，得到有功功率參考值P^ref；

根據輸入功率控制方法以及所述有功功率參考值P^ref，計算復功率參考值S^ref；

根據所述復功率參考值S^ref，計算得到基于擴張狀態觀測器的無模型控制的電流參考值i^ref；

根據PWM整流器的擴張狀態觀測器方程與所述電流參考值，計算得到變換器側電壓預測值；

利用所述變換器側電壓預測值，計算得到用于驅動功率管的驅動脈沖。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據PWM整流器的擴張狀態觀測器方程與所述電流參考值，計算得到變換器側電壓預測值包括：

將PWM整流器的系統狀態方程與線性擴張狀態觀測器方程結合，得到PWM整流器的擴張狀態觀測器方程；

將所述PWM整流器的擴張狀態觀測器方程離散化，得到離散化PWM整流器的擴張狀態觀測器方程；

利用所述離散化PWM整流器的擴張狀態觀測器方程，計算得到變換器側電壓預測值。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述變換器側電壓預測值，計算得到用于驅動功率管的驅動脈沖包括：

根據所述變換器側電壓預測值，通過廣義雙矢量方法，選取兩個矢量，確定矢量組合以及矢量作用時間；

根據所述矢量組合以及所述矢量作用時間，得到所述用于驅動功率管的驅動脈沖。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據輸入功率控制方法以及所述有功功率參考值P^ref，計算復功率參考值S^ref具體為：

根據輸入功率控制方法，選取控制目標為消除有功功率二倍頻波動，得到加入補償之后的復功率參考值為：

其中，S^ref表示復功率參考值，S^ref＝P^ref+jQ^ref，其中P^ref為有功功率參考值，Q^ref為無功功率參考值；e_f為所述基波電壓，e_f′表示電網側電壓延遲信號，所述電網側電壓延遲信號延遲為當前信號的四分之一周期，e_f′＝-je_f⁺+je_f^-；e_f^*＝e_fα-je_fβ為e_f＝e_fα+je_fβ的共軛，其中e_fα，e_fβ分別表示基波電壓e_f在兩相靜止坐標系下的α，β分量；e_f^k+2，(e_f′)^k+2分別表示所述基波電壓e_f以及所述電網側電壓延遲信號e_f′根據數字系統延遲兩拍后的信號。