[發明專利]基于虛擬電壓矢量的五相逆變器模型預測控制方法及系統

有效

• 申請號: 202011269628.3
• 申請日: 2020-11-13
• 公開（公告）號: CN112234900B
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 何鴻云;宋文勝;劉川;余彬;李婷婷;李建新;崔恒斌;馮曉云
• 申請（專利權）人: 成都運達科技股份有限公司
• 主分類號: H02P21/14
• 分類號: H02P21/14;H02P21/22;H02P27/06;H02J3/01;H02M7/483
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 林菲菲

1.基于虛擬電壓矢量的五相逆變器模型預測控制方法，其特征是，包括以下步驟：

S1：根據伏秒平衡原則將五相逆變器輸出的方向相同的十個大矢量和十個中矢量合成α-β子空間下的虛擬電壓矢量；

S2：根據第k控制周期的最優矢量、與最優矢量相鄰的兩個虛擬矢量、零矢量以及與最優矢量方向相反的虛擬矢量構建屬于第k+1控制周期的包含5個電壓矢量的動態控制集；

S3：根據簡化評價函數對動態控制集進行評價函數值計算，并從動態控制集中選取評價函數值最小的電壓矢量作為對應控制周期的最優矢量；

S4：若最優矢量為虛擬電壓矢量，則將合成虛擬電壓矢量的大矢量的作用時間等分為兩段，分別作用在控制周期的兩端，并將中矢量作用在控制周期的中間；或，將合成虛擬電壓矢量的中矢量的作用時間等分為兩段，分別作用在控制周期的兩端，并將大矢量作用在控制周期的中間，以生成對稱的開關序列。

2.根據權利要求1所述的基于虛擬電壓矢量的五相逆變器模型預測控制方法，其特征是，所述大矢量與中矢量以0.618：0.382的占空比共合成十個虛擬電壓矢量，依次為：V_v1、V_v2……V_v10。

3.根據權利要求1所述的基于虛擬電壓矢量的五相逆變器模型預測控制方法，其特征是，所述簡化評價函數計算具體為：

式中，G為評價函數值，分別為給定參考電流的α、β軸分量，分別為預測電流的α、β軸分量。

4.根據權利要求1所述的基于虛擬電壓矢量的五相逆變器模型預測控制方法，其特征是，所述開關序列以遵循降低開關頻率原則選擇不同的對稱方式輸出。

5.基于虛擬電壓矢量的五相逆變器模型預測控制系統，其特征是，包括：

矢量合成模塊，用于根據伏秒平衡原則將五相逆變器輸出的方向相同的十個大矢量和十個中矢量合成α-β子空間下的虛擬電壓矢量；

控制集構建模塊，用于根據第k控制周期的最優矢量、與最優矢量相鄰的兩個虛擬矢量、零矢量以及與最優矢量方向相反的虛擬矢量構建屬于第k+1控制周期的包含5個電壓矢量的動態控制集；

最優矢量計算模塊，用于根據簡化評價函數對動態控制集進行評價函數值計算，并從動態控制集中選取評價函數值最小的電壓矢量作為對應控制周期的最優矢量；

開關序列生成模塊，若最優矢量為虛擬電壓矢量，用于將合成虛擬電壓矢量的大矢量的作用時間等分為兩段，分別作用在控制周期的兩端，并將中矢量作用在控制周期的中間；或，用于將合成虛擬電壓矢量的中矢量的作用時間等分為兩段，分別作用在控制周期的兩端，并將大矢量作用在控制周期的中間，以生成對稱的開關序列。

6.一種計算機終端，其特征是，包含存儲器、處理器及存儲在存儲器并可在處理器上運行的計算機程序，所述處理器執行所述程序時實現如權利要求1-4中任意一項所述的基于虛擬電壓矢量的五相逆變器模型預測控制方法。

7.一種處理器，其特征是，處理器用于運行計算機程序，計算機程序運行時執行如權利要求1-4中任意一項所述的基于虛擬電壓矢量的五相逆變器模型預測控制方法。

8.一種計算機可讀介質，其特征是，其上存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執行可實現如權利要求1-4中任意一項所述的基于虛擬電壓矢量的五相逆變器模型預測控制方法。