[发明专利]一种定频有限集模型预测控制方法

摘要

本发明公开了一种定频有限集模型预测控制方法，该方法包括由PI控制器和一个二阶广义积分器(SOGI)级联构成的外环得到内环参考值x*(k+1)；根据模型预测控制算法，得到k+1时刻的控制参考量ur(k+1)；构造一个结合载波调制的目标函数，将备选电压矢量ui(k+1)与调制系数Ci相乘；选出使目标函数最小的电压矢量为作用于k+1时刻的电压矢量。本发明简单有效，在不改变传统有限集模型预测控制(FCS‑MPC)优良性能的同时实现开关频率固定，解决了传统FCS‑MPC频谱分散的问题，改善了稳态控制性能，易于设计输出滤波器。

主权项

1.一种定频有限集模型预测控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：外环由PI控制器和一个二阶广义积分器(SOGI)级联构成，根据k时刻外环被控量实际值y(k)及其参考值y*(k)得到k+1时刻的内环参考值x*(k+1)；步骤2：根据模型预测控制，得到k+1时刻的控制参考量ur(k+1)：ur(k+1)＝Ax(k)+Bx*(k+1)+Cy(k)式中，x(k)为k时刻内环被控量；A、B、C为与变换器相关的标称参数；步骤3：构造一个结合载波调制的目标函数，目标函数为：J＝|ur(k+1)‑Ci·ui(k+1)|其中：ui(k+1)为第i个采样周期的备选电压矢量；Ci为第i个采样周期的调制系数；步骤4：在每个采样周期Ts中将备选电压矢量分别带入步骤3中的目标函数计算，选出使目标函数J最小的电压矢量为作用于k+1时刻的电压矢量，实现开关频率固定。