[发明专利]一种单相脉冲整流器电流内环控制器的优化方法

摘要

本发明公开了一种单相脉冲整流器电流内环控制器的优化方法，包括构建有功电流和无功电流的目标函数，根据输入电压的端点轨迹，构建输入电压在旋转坐标系下的椭圆轨迹函数，根据有功电流和无功电流的目标函数以及输入电压的椭圆轨迹函数，推导输入电压的表达函数；构建评价函数J(k)，并通过评价函数J(k)对输入电压椭圆轨迹半径进行求导处理；根据输入电压的表达式和评价函数J(k)对输入电压椭圆轨迹半径求导，推导最优控制量u_abd(k)和u_abq(k)，对最优控制量进行坐标变换，转换为静止坐标系下的轴分量。

主权项

1.一种单相脉冲整流器电流内环控制器的优化方法，其特征在于，包括：S1、构建单相脉冲整流器的有功电流和无功电流的目标函数：其中，Δ_P和Δ_Q分别为有功电流和无功电流的误差标幺值，i_d和i_q为网侧电流在旋转坐标系下d、q轴分量，t为时间；S2、根据输入电压的端点轨迹，构建输入电压在旋转坐标系下的椭圆轨迹函数：其中，和U_z分别为椭圆的长、短半径，且系数k>0，U_z≥0，u_abd和u_abq分别表示整流器输入电压在旋转坐标系下的d轴分量和q轴分量，u_{d_S}、u_{q_S}分别u_abd、u_abq的稳态分量；S3、根据有功电流和无功电流的目标函数以及输入电压的椭圆轨迹函数，计算输入电压；其中，sgn(E_P)，sgn(E_Q)分别代表E_P、E_Q的符号，E_P、E_Q分别为有功电流和无功电流误差；且可以表示为S4、根据输入电压和评价函数J(k)对输入电压椭圆轨迹半径的偏导，获得内环控制器的最优控制量d轴分量u_abd(k)和q轴分量u_abq(k)：其中，L_s为网侧等效电感参数，T_s为控制周期，i_dref和i_qref分别为有功电流、无功电流的给定值；评价函数J(k)为：J(k)＝[i_dref‑i_d(k+1)]²+λ[i_qref‑i_q(k+1)]²其中，λ为权重系数；通过评价函数J(k)获取输入电压椭圆轨迹半径的导数：其中，i_dref和i_qref分别为有功电流、无功电流的给定值；S5、对最优控制量进行坐标变换，获得内环控制器的最优控制量α轴分量u_abα和β轴分量u_abβ：其中，ω为网压角速度。