[发明专利]基于MPC与PIC并行控制的电力转换器及网络模型构建方法

权利要求书

1.基于MPC与PIC并行控制的电力转换器，其特征在于，包括：

模型预测器MPC，外接输入的外部调控信号r^*_ext[k]，并调整输出的脉冲开关信号的占空比d_MPC，根据占空比d_MPC生成输出信号g_MPC；

比例积分器PIC，外接输入的外部调控信号r^*_ext[k]对应的模拟信号r^*_ext(t)或内部本地参考信号r^*_in(t)，并进行比例积分处理，得到PWM信号g_ana；

PWM合并单元，与模型预测器MPC和比例积分器PIC连接，获取输出信号g_MPC和PWM信号g_ana，并进行合并叠加处理；

转换器及负载，获取合并叠加处理后的信号，并向模型预测器MPC和比例积分器PIC反馈反馈信号r(t)；

检测单元，与模型预测器MPC和比例积分器PIC连接，对输出信号g_MPC与PWM信号g_ana进行比较，并输出切换控制信号；

第一复用器，输出与比例积分器PIC连接，接收切换控制信号，并向比例积分器PIC输入内部本地参考信号r^*_in(t)或外部调控信号r^*_ext[k]对应的模拟信号r^*_ext(t)；以及

第二复用器，连接在模型预测器MPC与PWM合并单元之间，并进行输出信号g_MPC输出或切断信号g_MPC输出。

2.根据权利要求1所述的基于MPC与PIC并行控制的电力转换器，其特征在于，所述模型预测器MPC与PWM合并单元之间还设置有时间延迟器z^-n和零阶保持器；所述模型预测器MPC将占空比d_MPC在n个周期的控制时间延迟z^-n，并进行零阶保持器保持。

3.根据权利要求1所述的基于MPC与PIC并行控制的电力转换器，其特征在于，所述PWM合并单元为加法器。

4.根据权利要求1或3所述的基于MPC与PIC并行控制的电力转换器，其特征在于，所述PWM合并单元由型号为CD54HC153的多路复用器和74LVC1G86的异或门组成。

5.根据权利要求1所述的基于MPC与PIC并行控制的电力转换器，其特征在于，所述转换器及负载为等效电厂模型。

6.一种采用权利要求1或2或3所述的基于MPC与PIC并行控制的电力转换器的网络模型构建方法，其特征在于，包括以下步骤：

建立并行框架的数学模型；

根据数学模型求得模型预测器MPC中的等效电厂模型；

求得模型预测器MPC的输出的脉冲开关信号的占空比。