[发明专利]一种两相交错并联DC-DC变换器效率优化方法及系统

权利要求书

1.一种两相交错并联DC-DC变换器效率优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.分别采集两相交错并联DC-DC变换器的两相在不同工况下的效率数据；

S2.训练两相在不同工况下的效率数据，得到两相交错并联DC-DC变换器的两相在任意工况下的效率预测模型；

S3.根据所述效率预测模型拟合任意工况下两相交错并联DC-DC变换器的两相的效率特性曲线；

S4.基于所述效率特性曲线确定两相交错并联DC-DC变换器整体效率最优问题，将其转化为电流分配最优问题；

S5.将电流分配最优问题抽象化，使用Q-learning强化学习策略寻找最优电流分配方案。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S1包括如下步骤：

S11.设置两相交错并联DC-DC变换器的工况参数，包括开关频率、输入电压范围、输出电压范围以及输出电流范围；

S12.在设定的工况下，给定不同输入电压和输出电压，改变负载电阻，让变换器的每一相单独运行，计算变换器的每一相在不同输出电流下的效率。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S2包括如下步骤：

S21.将不同工况下的效率数据按预设比例随机划分为训练集和测试集；

S22.利用SVR算法训练变换器每一相的效率预测模型，并进行10折交叉验证；

S23.计算建立的效率预测模型的预测精度，评估效率预测模型的合理性和准确性。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S3包括如下步骤：

S31.将两相交错并联DC-DC变换器的每一相效率η_i表示为输出电流I_oi的函数：

η_i＝f(I_oi),i＝1,2

S32.给定一组变换器运行工况，根据效率预测模型，预测该工况下每一相的效率随输出电流的变化情况，再通过多项式拟合的方式得到每一相效率与输出电流关系的精确表达式，即效率特性曲线。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述S4包括如下步骤：

S41.推导两相交错并联DC-DC变换器的整体效率，将其表示为每一相效率的关系式：

其中，I_oi为第i相输出电流，η_i(I_oi)为第i相效率，I_load为总负载电流，为两相输出电流之和；

S42.将S3中所得各相的效率特性曲线替换S41中的单相效率，系统整体效率仅由各相的输出电流表示；

S43.根据各相的输出电流及总负载电流的范围限制确定电流负荷分配问题的约束条件，将整体效率最大化转化为电流分配最优问题：

其中，I_oimin和I_oimax分别为第i相输出电流的最小值和最大值，I_loadmin和I_loadmax分别为负载电流最小值和最大值。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述S5包括如下步骤：

S51.设置Q-learning强化学习策略的状态空间λ_i：λ_i＝I_oi/I_load，λ_i的取值范围满足：

其中，θ为状态空间的量化值，[·]为取整操作；

设置Q-learning强化学习策略的动作空间A：其中，

设置Q-learning强化学习策略的目标函数为其中为惩罚项，为的期望值，r为惩罚因子；

设置Q-learning强化学习策略的奖赏函数r(s,a)：

其中，ψ_min为目标函数在历史时刻的最小值；

S52.仿真Q-learning强化学习策略，运行ε-greedy贪婪策略，不断探索，直至找到最优电流分配方案。

7.一种两相交错并联DC-DC变换器效率优化系统，其特征在于，包括：计算机可读存储介质和处理器；

所述计算机可读存储介质用于存储可执行指令；

所述处理器用于读取所述计算机可读存储介质中存储的可执行指令，执行权利要求1至6任一项所述的两相交错并联DC-DC变换器效率优化方法。