基于开关状态函数计算的改进模型预测控制

传统有限状态模型预测控制(FCS-MPC)利用枚举法选择最优电压矢量,数字控制器运算量大,有学者提出简化的MPC方法,在保持控制系统动稳态性能的同时降低数字计算复杂度,但这些方法均存在采样频率高、稳态功率误差大等缺点。在分析三相AC-DC变换器离散预测模型的基础上,提出一种基于开关状态函数直接计算的模型预测控制方法,以同步坐标系下功率的负共轭为控制变量,根据功率控制误差矢量的长度和所处的扇区,直接计算出各相开关状态函数,经过调制过程完成系统功率的精确跟踪控制。该方法不但保留了传统模型预测控制快速动态响应特性,而且实现了功率跟踪误差最小化。仿真和实验结果均证明了所提方法的有效性和正确性。

开关状态函数化及其在多电平逆变器分析中的应用

由于电力电子装置中的开关器件工作在非线性状态,使得对其分析一直停留在定性的阶段,这也成为电力电子技术分析、应用的瓶颈。针对此问题本文提出一种将开关状态函数化的分析方法,巧妙地将数学分析工具引入到电力电子技术的分析过程中。找出了函数化后的电力电子装置定义域,将输出定义为所需要的PWM信号。因此,可以根据传统的PWM技术,得到多电平PWM控制信号;也可以根据逆变器输出要求得到控制需要的PWM信号。利用开关状态函数的分析方法对多电平逆变器进行分析,提出了一种根据输出要求得到开关序列排布的简易方法和一种逆变器谐波输出计算方法。为验证方法的正确有效,在TI公司的TMS320F2812 DSP系统上进行了实验研究;同时基于Matlab平台对开关状态函数化方法进行研究,在仿真的基础上,利用Matlab之RTW将结果耦合到DSP,实现了系统的控制,结果较为满意。

基于60°坐标系下三电平逆变器的SVPWM算法的研究

文中研究了60°坐标系下SVPWM一种新算法,通过3个基本矢量的开关状态函数根的个数来确定每个基本矢量的类型即零矢量、小矢量、中、大矢量。无需判断大扇区以及矢量作用时间复杂的分配,简化了计算。Matlab\simulink仿真结果表明了该算法有效性。

基于DSP控制的三电平逆变器研究

传统逆变器每相有两种开关状态,不同时刻有不同的开关组合,控制较为复杂.现引入开关状态函数化分析方法,将时间转化为角度,用数学分析方法对开关状态进行分析,使得对逆变器控制的研究更为方便、简单,并给出了基于DSP LF2407的三电平逆变器硬件框图和软件流程图,建立了以DSP为核心的三电平逆变器控制系统,实验结果验证了该方法的有效性.