[發明專利]一種雙有源橋變換器無電流傳感器模型預測方法及裝置有效
| 申請號： | 202310768091.2 | 申請日： | 2023-06-28 |
| 公開（公告）號： | CN116505780B | 公開（公告）日： | 2023-09-12 |
| 發明（設計）人： | 顏景斌;王怡斐;朱強;許森洋;王璽哲 | 申請（專利權）人： | 哈爾濱理工大學 |
| 主分類號： | H02M3/335 | 分類號： | H02M3/335;G05B13/04;H02M1/00 |
| 代理公司： | 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211 | 代理人： | 陳晶 |
| 地址： | 150080 黑龍*** | 國省代碼： | 黑龍江;23 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 有源 變換器 電流傳感器 模型 預測 方法 裝置 | ||
1.一種雙有源橋變換器無電流傳感器模型預測方法，其特征在于，包括：
獲取雙有源橋變換器系統狀態方程；
將總擾動加入所述系統狀態方程中作為狀態變量得到線性系統方程，根據所述線性系統方程建立線性擴張狀態觀測器；
利用雙有源橋變換器的降階模型對離散狀態空間模型進行擴展，得到電壓預測模型；
將所述線性擴張狀態觀測器離散化處理，得到估計不確定輸出電流的離散線性擴張狀態觀測器，再結合所述電壓預測模型預測輸出電壓；
其中，將總擾動加入所述系統狀態方程中作為狀態變量得到線性系統方程，根據所述線性系統方程建立線性擴張狀態觀測器，包括：
假設總擾動的一階導數存在，令總擾動為所述雙有源橋變換器系統中的一個新狀態變量，加入原系統中，得到線性系統，并根據所述線性系統建立擴張狀態觀測器；
所述狀態觀測器表示為：
；
其中，z01和z02分別是對擴張后的線性系統中狀態變量x1和x2的估計，和為擴張狀態觀測器的參數，和為非線性函數，為誤差參數，和分別為z01和z02的微分量，為總擾動f的導數，非線性函數和滿足，任意時，能夠讓系統的狀態漸近收斂于實際數值，即；
令式中的，，得到所述線性擴張狀態觀測器模型；
所述電壓預測模型通過以下公式表示：
；
其中，、分別是k+2時刻和k時刻的輸出電壓，為輸入電壓，為輸出電容，為開關頻率，為移相電感，為k時刻的橋間移相比，為k時刻的輸出電流，D為系統中一二側H橋的橋間移相比。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述雙有源橋變換器系統為一階非線性系統，通過以下公式表示：
；
其中，為外部擾動的作用，為綜合了外部擾動與內部擾動的總擾動，y和u分別代表了被控對象的輸出和輸入，b為已知的被控對象參數，為狀態變量，為狀態變量的微分。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述估計不確定輸出電流的離散線性擴張狀態觀測器通過以下公式表示：
；
；
其中，、分別為k+1時刻狀態變量的估計，k+1時刻總擾動的估計，為開關頻率的倒數，、分別為線性擴張狀態觀測器的可調增益。
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，雙有源橋變換器無電流傳感器模型預測通過以下公式表示：
；
其中，為輸出電壓在k時刻的值。
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