[发明专利]一种基于非最小相位系统和直流功率前馈的恒压控制方法

权利要求书

1.一种基于非最小相位系统和直流功率前馈的恒压控制方法，其特征在于，包括：

根据预设的直流母线电压控制目标值的平方，计算实际直流母线电压平方值的误差信号；

将误差信号输入非最小相位系统补偿器，并与直流功率前馈信号相叠加，得到有功功率目标信号；

将所述有功功率目标信号输入内环控制器，得到交流侧有功功率信号；

将交流侧有功功率信号经过直流电压传递函数处理后，得到所述实际直流母线电压平方值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述非最小相位系统补偿器为超前相位补偿器，非最小相位系统补偿器的传递函数为：

上式中k₀为开环增益常数，z₀为超前相位补偿器中引入的零点，p₀为超前相位补偿器中引入的极点。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述非最小相位系统补偿器的传递函数中零点和极点的参数配置由控制方法所需的响应速度以及最恶劣工况下系统稳定所需的相位裕度决定。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，内环控制器的传递函数为：

τ_i为内环控制器的闭环时间常数。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：将内环控制器的输出作为变流器的调制波信号，生成PWM信号驱动变流器开关管的开通和关断。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述直流电压传递函数的确立过程如下：

根据直流侧电容电压的动态特性，确定变流器系统中各部分功率之间关系，得到的非线性方程如下：

P_ext为直流侧功率，P_loss为开光管的损耗以及交流侧滤波电感的损耗之和，V_DC为所述实际直流母线电压平方值，P_s为交流侧并网点处的有功功率信号，P_t为逆变器出口处的有功功率，P_DC为直流侧有功功率；Q_s为交流侧无功功率；L为滤波电感，r_on为开光管的损耗，R为交流侧滤波电感的损耗；

采用小信号干扰法将上述非线性方程线性化，可得到V_DC²与交流侧有功功率P_s之间的传递函数为：

τ为所述直流电压传递函数的时间常数，C为变流器直流侧电容。