[发明专利]一种基于双矢量作用的有限控制集模型预测控制方法

摘要

本发明公布了一种基于双矢量作用的有限控制集模型预测控制方法，属于电力电子变流控制技术、工业控制领域。该发明由电压外环控制和电流内环控制两个环节组成。其中，电压外环控制采用数字比例积分(Proportional‑Integral,PI)控制，电流内环控制采用一种基于双矢量作用的有限控制集模型预测控制方法：系统通过目标函数计算作用于这一采样周期的最佳开关组合，然后先后作用上一采样周期和这一采样周期计算所得的最佳开关组合一段时间，尽可能使预测值跟踪参考值。本发明公布的一种基于双矢量作用的有限控制集模型预测控制方法克服传统有限控制集模型预测控制方法在一个采样周期只能作用一个电压矢量的缺点，提高系统的稳态性能，可以很好地满足电力电子系统的工作要求。

主权项

一种基于双矢量作用的有限控制集模型预测控制方法，其特征在于，包括如下步骤：(S1)列出系统离散化状态方程；(S2)测量系统的状态变量，控制输入变量，被控输出变量和干扰变量；(S3)设计电压外环的数字比例积分(Proportional‑Integral,PI)控制器，对输出电压和参考电压之间的误差进行校正并输出电流内环的参考信号；(S4)计算参考电压矢量值；(S5)定义目标函数，计算当前采样时刻最优的电压矢量；(S6)计算上一采样时刻和当前采样时刻最优电压矢量在当前采样周期需要作用的时间；(S7)将上一采样时刻和当前采样时刻最优电压矢量对应的开关组合按照(S6)计算所得的作用时间作用于电力电子变换器。