[发明专利]一种新型FCS-MPC低开关频率控制方法

摘要

一种新型FCS‑MPC低开关频率控制方法，涉及电力电子变换器控制领域。该方法包括以下步骤：实际值采样并施加上周期所选最优开关组合；控制延时补偿；基于预测时域扩展原理实现未来两个控制周期的电流预测；根据系统价值函数对所选有效开关组合进行评价，选取最优开关组合作用于下一控制周期；下一控制周期重复上述过程。该方法有效避免了相邻控制周期间不必要的开关切换，降低了系统开关频率，而且不受电力电子变换器拓扑结构及预测模型限制，并且无相关权重因子整定问题，算法概念清晰，易于实现，同时不增加控制系统运算负担，不影响控制系统动态性能。

主权项

1.一种FCS‑MPC低开关频率控制方法，其特征在于：包括下列步骤：(1)检测t_k时刻电流实际值；(2)施加上周期预测的最优开关矢量s(k)，第一周期的最优开关矢量从零矢量开始；(3)延时补偿，预测s(k)作用下t_k+1时刻的电流值i^p(t_k+1)式中(4)基于预测时域扩展的电流预测i^p(t_k+3)(5)大功率多电平逆变器的优化性能指标只考虑电流跟随性和共模电压抑制，并采用权重因子线性加权的方法构建优化性能函数如下式，采用绝对值形式,式中，λ_cmv为权重因子；g_cmv为共模电压，(6)先由(4)预测多电平逆变器的所有开关矢量t_k+3时刻电流值，然后根据(5)进行优化性能函数评价，选取使t_k+3时刻优化性能函数min(g)最小的开关矢量作为最优开关矢量s(k+1)，在t_k+1时刻作用于变换器；(7)t_k+1时刻重复上述过程。