[发明专利]模块化高压舰载功放容错型子模块电容电压预测校正方法

说明书

本发明公开了一种模块化高压舰载功放容错型子模块电容电压预测校正方法，将模块化高压舰载功放的每一个桥臂作为目标对象，为桥臂配置一个电压传感器测量桥臂电压，根据相邻控制周期桥臂电压差值真实值、相邻控制周期每个子模块的开关信号变化值、前一个控制周期的子模块电容电压校正值，确定子模块在当前控制周期的电容电压预测值，并根据投入的子模块数、持续投入的子模块数、切除的子模块数确定子模块电容电压预测值的一次校正值和二次校正值，最终获得子模块电容电压校正值，以实现独立电压传感器故障对可靠性影响程度的降低，保证独立电压传感器发生故障时不影响模块化高压舰载功放的可靠运行。

技术领域

本发明涉及模块化高压舰载功放控制领域，特别是一种模块化高压舰载功放容错型子模块电容电压预测校正方法。

背景技术

模块化高压舰载功放的每个桥臂由多个子模块级联构成，当采用传统独立电容电压传感器测量方法时，需要为每个子模块配置独立的电压传感器测量电容电压，实现电容电压的平衡控制，因此，电压传感器数量会随着子模块数的增加而增加。同时，独立电容电压传感器与控制系统之间需要线路连接，当传感器发生故障时，也会增大对舰载功放可靠运行的影响程度。因此，可采用在传统独立电压传感器测量方法的基础上，增加辅助测量系统，如果为每一个子模块配置一个冗余电压传感器，则装置成本较大，难以实现，因而一般仅为每个桥臂配置一个或多个电压传感器，用于解决独立电压传感器出现故障的问题。现有文献提出为每个桥臂配置单电压传感器或几个电压传感器，但由于电压传感器数量减小，因此对每个子模块电容电压值的预测精确度提出挑战，从成本角度来看，在采用传统独立电压传感器测量方法的基础上，为桥臂多配置一个电压传感器的方法较为可行，但现有单传感器测量方法的控制精确度较低，亟待解决单传感器测量方法的电容电压预测精确度问题，提高舰载功放的运行可靠性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种模块化高压舰载功放容错型子模块电容电压预测校正方法，提高单传感器测量的控制精度。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种模块化高压舰载功放容错型子模块电容电压预测校正方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)利用电压传感器提取相邻控制周期模块化高压舰载功率放大器容错型子模块桥臂电压差值真实值Δu_j(k)，并提取相邻控制周期模块化高压舰载功放容错型功率放大器每个子模块的开关信号变化值Δs_i(k-1)，根据开关信号变化值Δs_i(k-1)确定一个桥臂开关信号变化量总和Δs_sum(k-1)；其中，j表示任意一个桥臂，k表示任一时刻，i表示每个桥臂的子模块序号，j＝1,2,3,4，k≥1，i＝1,2,..N，N代表任意一个桥臂的子模块总数；

2)根据相邻控制周期桥臂电压差值真实值Δu_j(k)、当前控制周期桥臂电流真实值i_j(k)，确定每个子模块在当前控制周期内的电容电压预测值

3)根据相邻控制周期每个子模块的开关信号变化值Δs_i(k-1)，确定投入的子模块数n_(0→1)、持续投入的子模块数n_(1→1)、切除的子模块数n_(1→0)，并根据投入的子模块数n_(0→1)、切除的子模块数n_(1→0)确定n_(0→1)和n_(1→0)的大小关系；

4)根据每个子模块在当前控制周期内的电容电压预测值确定投入的子模块电容电压预测值总和U_(0→1)(k)、持续投入的子模块电容电压增量预测值总和U_(1→1)(k)、切除的子模块电容电压预测值总和U_(1→0)(k)，进而确定当前控制周期的一次预测误差值Q(k)；根据n_(0→1)和n_(1→0)的大小关系确定电容电压预测值需要被一次校正的子模块；