[发明专利]基于闭环RBR技术的电磁开关全寿命周期自适应控制方法

权利要求书

1.一种基于闭环RBR技术的电磁开关全寿命周期自适应控制方法,其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1:将电磁开关控制分为反馈控制内环和RBR控制外环；所述反馈控制内环包括闭环实时控制器、MOSFET实时动态调节线圈电信号；所述RBR控制外环包括切换模块、评价模块、RBR控制器和控制决策矩阵模块；所述RBR为Run-by-Run学习控制算法；

步骤S2:反馈控制内环根据线圈电压u_coil(k)、线圈电流i_coil(k)的反馈信号，通过闭环实时控制器计算出励磁信号，将占空比d_(k+1)及其作用时间t_(k+1)加载到电磁开关线圈端，输出的PWM信号至MOSFET实时动态调节线圈电信号,使线圈电压和电流稳定在参考值附近；

步骤S3:切换模块根据触头系统反馈信号i_contact、u_contact、x_contact,及电磁系统的反馈信号i_coil、u_coil定义，切换外环控制状态；

步骤S4:评价模块根据外环控制状态，设置电磁开关本次实施控制策略的控制效果,并传送至RBR控制器；

步骤S5:RBR控制器根据控制效果和预设期望目标，得到下次开关控制决策的设置；

步骤S6:控制决策矩阵模块根据下次动作控制决策的设置得到优化后的线圈电压u_coil(k+1)、线圈电流i_coil(k+1)并传送至闭环实时控制器，实现期望目标的自适应控制。

2.根据权利要求1所述的基于闭环RBR技术的电磁开关全寿命周期自适应控制方法,其特征在于：所述外环控制状态包括吸合、吸持以及分断三种状态。

3.根据权利要求2所述的基于闭环RBR技术的电磁开关全寿命周期自适应控制方法,其特征在于：所述吸合状态的自适应控制具体为：

步骤S11:建立一个控制第i次操作的一组优先决策向量v_i，v_i将在电磁开关吸合操作之间进行优化修改，而不在吸合过程期间修改；

步骤S12:评价模块通过一组评价向量对第i次操作结束时的吸合效果进行评价，用θ_i表示评价向量；

步骤S13:在第i次吸合过程结束时，评价向量θ_i由电磁系统与触头系统的反馈量决定，则电磁开关吸合过程的优化问题在RBR控制的角度可表示为：

满足：

θ_i＝P(v_i)+μ_i (2)

S(v_i,θ_i)≤0 (3)

T(θ_i)≤0 (4)

式中：η为损失函数，作用是将评价向量θ_i转换成损失量J_i，J_i为一个无量纲的常数，其大小可直接表征控制效果；P是决策向量和评价向量的关联函数，μ_i包含了第i次数据测量过程中的干扰和噪声影响；S和T是保证电磁开关能够可靠吸合的约束条件。