[發(fā)明專利]減少穩(wěn)態(tài)跟蹤誤差的兩矢量模型預(yù)測控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911304152.X
• 申請日: 2019-12-17
• 公開（公告）號: CN110868097B
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉永露;楊正茂;王輝;粟梅;但漢兵;孫堯;熊文靜;陳希達(dá)
• 申請（專利權(quán)）人: 中南大學(xué)
• 主分類號: H02M7/5387
• 分類號: H02M7/5387
• 代理公司: 長沙軒榮專利代理有限公司 43235
• 代理人: 李喆

1.一種減少穩(wěn)態(tài)跟蹤誤差的兩矢量模型預(yù)測控制方法，其特征在于，包括：

步驟1，采集逆變器三相并網(wǎng)電壓和三相并網(wǎng)電流的實(shí)際值，利用克拉克變換得到兩相靜止坐標(biāo)系下的電壓值和電流值；

步驟2，根據(jù)獲取到的電壓值和電流值計(jì)算出三相逆變器的輸出參考電壓矢量，并計(jì)算所述輸出參考電壓矢量的幅值和相角；

步驟3，根據(jù)所述幅值和相角判斷所述輸出參考電壓矢量所在的大扇區(qū)及具體位于大扇區(qū)中的具體區(qū)間；

步驟4，計(jì)算所述輸出參考電壓矢量和臨近的由兩個基礎(chǔ)電壓矢量端點(diǎn)構(gòu)成的直線的距離，根據(jù)最短距離確定最優(yōu)矢量組合和各矢量的占空比；

步驟5，根據(jù)所述輸出參考電壓矢量所屬的大扇區(qū)情況，確定每個逆變器基礎(chǔ)電壓矢量的占空比；

步驟6，采用脈寬調(diào)制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)的控制；

所述步驟1具體包括：

采集三相并網(wǎng)電壓v_a、v_b、v_c和三相并網(wǎng)電流i_a、i_b、i_c，利用克拉克變換將輸出側(cè)三相電壓轉(zhuǎn)換到αβ旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下：

利用克拉克變換將輸出側(cè)三相電流轉(zhuǎn)換到αβ旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下：

利用克拉克變換將輸出側(cè)參考三相電流i_{a_ref}、i_{b_ref}、i_{c_ref}和逆變器輸出電壓v_A、v_B、v_C轉(zhuǎn)換到αβ旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下：

其中，v_oα表示逆變器在αβ旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下α軸輸出的電壓，v_oβ表示逆變器在αβ旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下β軸輸出的電壓；

所述步驟2具體包括：

根據(jù)逆變器輸出狀態(tài)數(shù)學(xué)模型得到αβ旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的微分方程：

利用前向差分公式將上式改寫為：

其中，L_f表示輸出側(cè)的電感值，T_s表示采樣周期，

根據(jù)k+2時刻輸出電流的參考值i_{α_ref}(k+2)，i_{β_ref}(k+2)求得k+1時刻逆變器需要合成輸出的電壓v_oα(k+1)，v_oβ(k+1)：

根據(jù)上式可計(jì)算出逆變器輸出的電壓矢量參考矢量為：

V_ref＝V∠θ

其中，