[发明专利]电力变换器的控制装置

说明书

减法部(30)计算DC/DC转换器(7)的输出电压(Vout)相对目标电压(Vf)的电压偏差(U)。FB控制量计算部(40)在各控制周期中计算FB控制量(Cfb)。FF控制量计算部(20)在由FF控制判定部(10)检测到输出电压(Vout)与目标电压(Vf)交叉的控制周期中，在阻碍输出电压(Vout)的变化的方向上计算FF控制量(Cff)。开关控制信号发生部(60)依照FF控制量(Cff)以及FB控制量(Cfb)的加法值，生成用于控制输出电压(Vout)的DC/DC转换器(7)的控制信号。

技术领域

本发明涉及电力变换器的控制装置，更特定而言涉及将以DC/DC转换器为首的电力变换器作为控制对象的具有前馈控制功能的控制装置。

背景技术

在日本专利第5412658号公报(专利文献1)中，记载了在DC/DC转换器的控制中，通过组合反馈控制和利用神经控制等机器学习控制的前馈控制，减轻过冲、下冲的技术。

在专利文献1中，前馈控制量是通过对某个采样中的控制目标值和根据学习历史计算的控制预测值的偏差乘以增益α而计算的。关于该增益α，以将用于抑制最初(第一个)的下冲或者过冲的因子A(零以外的正的值)依照衰减函数减少的方式，具体而言，依照A·exp(-λ·n)，设定第n个采样中的增益。在此，λ成为用于使第二个过冲或者下冲衰减的因子(零以外的正的值)。由此，实现了兼顾最初的下冲或者过冲的抑制、和针对之后的过冲或者下冲的过补偿。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第5412658号公报

发明内容

在专利文献1的前馈控制中，随着通过仿真、控制理论事先决定的系数A以及β的选择，增益变得不适合，从而担心无法期待第二个过冲或者下冲的减轻效果。另外，通过机器学习求出各采样中的控制预测值，所以还担心运算负荷影响控制的响应速度。

本发明是为了解决这样的问题而完成的，本发明的目的在于提供一种具有用于不提高动作时的运算负荷而抑制过冲或者下冲的前馈控制功能的电力变换器的控制装置。

根据本发明的某个方案，输出根据控制信号而变化的电力变换器的控制装置具备反馈控制部、前馈控制部以及控制信号生成部。反馈控制部在各控制周期中，计算基于输出相对目标输出的偏差的第1控制量。前馈控制部在作为本次的控制周期中的输出的偏差的第1偏差、和作为上次的控制周期中的输出的偏差的第2偏差的极性不同时，在该控制周期中，在阻碍上次以及本次的控制周期之间的输出的变化的方向上，计算依照第1及第2偏差的差分的第2控制量。控制信号生成部在各控制周期中，依照第1及第2控制量生成控制信号。

根据本发明，能够与电力变换器的输出与目标输出交叉相应地，以阻碍该时间点下的输出的变化方向(上升或者降低)的方式，使前馈控制发挥作用。因此，不会伴随前馈控制增益的衰减运算以及每个控制周期的机器学习运算，能够使输出与目标输出一致，并且抑制过渡状态下的过冲以及下冲。

附图说明

图1是说明实施方式1所涉及的DC/DC转换器的控制装置的结构的功能框图。

图2是详细说明图1所示的FB控制部的结构的功能框图。

图3是输出电压的波形图的一个例子。

图4是说明图1所示的FF控制判定部的控制处理的流程图。

图5是说明图1所示的FF控制量计算部的控制动作例的概念性的波形图。

图6是说明由图1所示的学习数据制作部执行的数据收集处理的流程图。

图7是说明由图1所示的学习数据处理部执行的FF控制增益的计算处理的第1流程图。

图8是说明图7所示的神经网络制作例程(routine)的详情的流程图。