[发明专利]一种逆变器开关频率固定的改进型模型预测控制方法

摘要

本发明公开了一种逆变器开关频率固定的改进型模型预测控制方法，该方法在有限集模型预测控制的基础上，重新定义两组有效开关状态，同时引入非零状态作用时间作为控制器的控制变量，在控制器中增加一个控制自由度，提高并网逆变器的控制精度。本发明基于全桥L型并网逆变器，研究一种具有通用性的模型预测控制改进算法，可以良好适应各种有限集模型预测控制算法在逆变器上的应用。

主权项

1.一种逆变器开关频率固定的改进型模型预测控制方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，将在有限集模型预测控制下的逆变器四种不同的开关状态两两组合，得到两个有效的开关状态组合，每个开关状态组合包括一个逆变状态和一个续流状态；步骤2，获取上一时刻逆变器输出电流的相关参数，将相关参数代入输出电流的预测模型，并结合网侧电压，计算出逆变器当前时刻开关状态组合下的输出电流预测值；所述输出电流预测值为：其中，ip(k+1)为k+1时刻输出电流预测值，i(k)为k时刻输出电流，m为一个控制周期Ts中逆变状态的作用时间占整个控制周期的比例，L为电网侧滤波电感，vg(k)为k时刻网侧电压，uo(k)为k时刻逆变器输出电压；步骤3，根据控制要求建立代价函数，将输出电流预测值与电流参考值差的平方作为代价函数，选择出使代价函数值最小的最优开关状态和对应的逆变状态作用时间应用于控制系统。