[发明专利]一种基于模型预测控制的DAB变换器控制方法及系统

说明书

本公开提出了一种基于模型预测控制的DAB变换器控制系统，方法包括如下步骤：基于变换器的模型预测控制模型，获得引起稳态误差的影响参数；获取变换器的运行数据，采用参数辨识递归运算方法辨识影响参数；根据获得的影响参数的辨识结果，实时更新变换器模型预测控制模型的参数，基于更新后的模型预测控制模型输出无稳态误差的控制量，实现变换器的运行控制。本公开的方法能够保留变换器基于模型预测控制的暂态性能优良的优点，解决了预测控制对模型参数过度依赖的缺陷，适用于大多数DAB变换器预测控制系统中。

技术领域

本公开涉及变换器模型预测控制相关技术领域，具体的说，是涉及一种基于模型预测控制的DAB变换器控制方法及系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，并不必然构成在先技术。

随着各类新型发配电系统的发展,作为其关键接口的双有源桥式(Dual-active-bridge，DAB)DC/DC变换器得到了广泛的应用，对其运行性能也提出了更高的要求。而模型预测控制(Model Predictive Control,MPC)作为第三代控制技术，因其优秀的暂态性能、易实现多目标优化等优点，成为了当下的研究热点，并被逐渐应用于DAB变换器中。当前，针对DAB变换器的单机恒压运行与多机均功率协同运行，均出现了较为成熟的模型预测控制策略。

当前应用于DAB变换器之中的各类预测控制策略均存在一个共同的缺陷：即控制精度受限于模型的准确度。当模型不准时，将产生如下问题：

(1)单机恒压控制的稳态输出电压存在误差，降低变换器的输出精度。

(2)多机均功率控制时，各机之间的功率均衡分配出现问题，使得某个变换器承受较大的功率压力，使得系统运行的可靠性下降，并降低器件的使用寿命。

发明内容

本公开为了解决上述问题，提出了一种基于模型预测控制的DAB变换器控制方法及系统，能够保留变换器基于模型预测控制的暂态性能优良的优点，解决了预测控制对模型参数过度依赖的缺陷，能够有效消除模型预测控制中稳态误差，适用于大多数DAB变换器预测控制系统中。

为了实现上述目的，本公开采用如下技术方案：

一个或多个实施例提供了一种基于模型预测控制的DAB变换器控制方法，包括如下步骤：

基于变换器的模型预测控制模型，获得引起稳态误差的影响参数；

获取变换器的运行数据，采用参数辨识递归运算方法辨识影响参数；

根据获得的主要影响参数的辨识结果，实时更新变换器模型预测控制模型的参数，基于更新后的模型预测控制模型输出无稳态误差的控制量，实现变换器的运行控制。

一个或多个实施例提供了一种基于模型预测控制的DAB变换器控制系统，包括：

影响参数确定模块：被配置为基于变换器的模型预测控制模型，获得引起稳态误差的影响参数；

影响参数数值辨识模块：被配置为获取变换器的运行数据，采用参数辨识递归运算方法辨识影响参数；

控制模块：被配置为根据获得的影响参数的辨识结果，实时更新变换器模型预测控制模型的参数，基于更新后的模型预测控制模型输出无稳态误差的控制量，实现变换器的运行控制。

一种电子设备，包括存储器和处理器以及存储在存储器上并在处理器上运行的计算机指令，所述计算机指令被处理器运行时，完成上述方法所述的步骤。

与现有技术相比，本公开的有益效果为：