CN106374769A - 一种快速无权重系数模型预测控制计算方法及其系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种快速无权重系数模型预测控制计算方法及其系统，包括确定当前周期内正负母线电压的相对大小关系；确定当前周期的参考电压矢量在电压空间矢量中所处的扇区及扇区内的M个第一电压矢量；依据预先获得的电压矢量与正负母线电压的对应关系表，从M个第一电压矢量中选取对应的正负母线电压的相对大小关系与当前周期相对大小关系相反的N个第二电压矢量；分别根据N个第二电压矢量以及目标函数关系式得到N个目标函数值，将最小的目标函数值对应的第二电压矢量作为下一周期逆变器的电压矢量；目标函数关系式不包括带有权重系数的一项。本发明能够简化目标函数关系式，使计算过程简单，并且能够进一步减少待测电压矢量的数量，简化计算过程。

Description

一种快速无权重系数模型预测控制计算方法及其系统

技术领域

本发明涉及模型预测控制技术领域，特别是涉及一种快速无权重系数模型预测控制计算方法及其系统。

背景技术

近年来，随着微电子技术发展，模型预测控制(model predictive control，MPC)受到国内外学者的广泛关注和研究热点。在各种的预测算法中，有限开关状态模型预测控制(finite switching states model predictive control,FS-MPC)，是根据目标函数对每一种行为(开关组合)进行在线评估，选择满足目标函数最小的开关组合来实现对电力电子变换器的控制。

FS-MPC在每一个控制周期需要对预测模型和模型预测控制的目标函数进行在线计算和在线寻优，其计算量较大，对数字信号处理器的计算性能要求较高。对于分布式发电系统的二电平三相逆变器，其开关状态为2^3＝8种，三电平三相逆变器其开关状态为3^3＝27种，四电平三相逆变器其开关状态为4^3＝81种。随着逆变器的电平数增加，其模型预测算法的计算量成指数倍增加。为减小需要计算的开关状态数量，目前采用预设参考电压矢量的方式，即由于每种开关状态对应电压空间矢量内的一个电压矢量，故通过设置参考电压矢量，计算时仅需要将参考电压矢量所位于的扇区内的电压矢量带入目标函数进行计算即可。

但是，目标函数中设置有权重系数，该权重系数需要通过反复试验获取，且对于不同的逆变器进行预测控制时可能需要计算不同的权重系统，计算过程复杂；并且，上述方式虽然减少了待测电压矢量的数量，但是一个扇区内也存在有多个电压矢量，当开关状态较多时，计算量仍然较大。

因此，如何提供一种计算简便且能够进一步减少待测电压矢量的数量的快速无权重系数模型预测控制计算方法及其系统是本领域技术人员目前需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种快速无权重系数模型预测控制计算方法及其系统，能够简化目标函数关系式，使计算过程简单，并且能够进一步减少待测电压矢量的数量，简化计算过程。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种快速无权重系数模型预测控制计算方法，用于多电平三相逆变器，包括：

测量并确定当前周期内逆变器的正母线电压和负母线电压的相对大小关系；

计算得到当前周期下的参考电压矢量，并确定所述参考电压矢量在所述逆变器的电压空间矢量中所处的扇区以及所述扇区内的M个第一电压矢量；

依据预先获得的电压矢量与正负母线电压的对应关系表，从M个所述第一电压矢量中选取N个第二电压矢量；所述第二电压矢量对应的正负母线电压的相对大小关系与当前周期内正负母线电压的相对大小关系相反；

分别根据N个所述第二电压矢量以及无权重系数的目标函数关系式得到N个目标函数值，将N个所述目标函数值中最小的目标函数值对应的第二电压矢量作为下一周期所述逆变器的电压矢量；

所述目标函数关系式具体为：

$g\left(k\right)=|u_{an}^{*}\left(k\right)-u_{an}\left(k\right)|+|u_{bn}^{*}\left(k\right)-u_{bn}\left(k\right)|+|u_{cn}^{*}\left(k\right)-u_{cn}\left(k\right)|$

其中，u^* _an(k)、u^* _bn(k)、u^* _cn(k)分别为所述逆变器的的输出参考电压，u_an、u_bn、u_cn分别为所述逆变器的输出电压。

优选地，所述计算得到当前周期下的参考电压矢量的过程具体为：

将当前周期内电压矢量对应的输出参考电压带入参考电压矢量关系式，得到所述参考电压矢量；其中，所述参考电压矢量关系式为：

$u_{ref}\left(k\right)=\frac{2}{3}\left(u_{an}^{*}\right(k)+u_{bn}^{*}(k)e^{j2\mathrm{\π}/3}+u_{cn}^{*}(k\left)e^{j4\mathrm{\π}/3}\right).$

优选地，所述电压空间矢量平均分为6个扇区。

优选地，每个所述扇区平均分为4个小扇区；

相应的，计算得到所述参考电压矢量后，确定所述参考电压矢量在所述逆变器的电压空间矢量中所处的小扇区以及所述小扇区内的M个第一电压矢量。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种快速无权重系数模型预测控制计算系统，用于多电平三相逆变器，包括：

测量单元，用于测量并确定当前周期内逆变器的正母线电压和负母线电压的相对大小关系；

第一矢量选择单元，用于计算得到当前周期下的参考电压矢量，并确定所述参考电压矢量在所述逆变器的电压空间矢量中所处的扇区以及所述扇区内的M个第一电压矢量；

第二矢量选择单元，用于依据预先获得的电压矢量与正负母线电压的对应关系表，从M个所述第一电压矢量中选取N个第二电压矢量；所述第二电压矢量对应的正负母线电压的相对大小关系与当前周期内正负母线电压的相对大小关系相反；

下周期矢量确定单元，用于分别根据N个所述第二电压矢量以及无权重系数的目标函数关系式得到N个目标函数值，将N个所述目标函数值中最小的目标函数值对应的第二电压矢量作为下一周期所述逆变器的电压矢量；

所述目标函数关系式具体为：

$g\left(k\right)=|u_{an}^{*}\left(k\right)-u_{an}\left(k\right)|+|u_{bn}^{*}\left(k\right)-u_{bn}\left(k\right)|+|u_{cn}^{*}\left(k\right)-u_{cn}\left(k\right)|$

其中，u^* _an(k)、u^* _bn(k)、u^* _cn(k)分别为所述逆变器的的输出参考电压，u_an、u_bn、u_cn分别为所述逆变器的输出电压。

优选地，所述逆变器为T型三电平三相逆变器。

本发明提供了一种快速无权重系数模型预测控制计算方法及其系统，采用的目标函数关系式中去除了带有权重系数的一项，由于带有权重系统的一项是为了在选择电压矢量时兼顾正负母线电压的影响，故去除后需要采用其他方式弥补这一项，其中，理论上正负母线电压之差应为0最好。本发明首先确定了当前周期内正负母线电压的相对大小关系，然后确定参考电压矢量所在扇区内的M个第一电压矢量，之后从这M个第一电压矢量中选取对应的正负母线电压的相对大小关系与当前周期内正负母线电压的相对大小关系相反的电压矢量带入目标函数关系式进行计算，从而保证最终选择的下一周期的电压矢量对应的正负母线电压的相对大小关系与当前周期相反。即本发明通过筛选电压矢量的方式来调整下个周期正负母线电压之间的差值，不仅简化了目标函数关系式，减少了权重系数的计算，计算过程简单，并且进一步减少了待测电压矢量的数量，简化了计算过程。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的一种快速无权重系数模型预测控制计算方法的过程的流程图；

图2为T型三电平三相逆变器发电系统的电路示意图；

图3为T型三电平三相逆变器对应的一种电压空间矢量的结构示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种快速无权重系数模型预测控制计算方法及其系统，能够简化目标函数关系式，使计算过程简单，并且能够进一步减少待测电压矢量的数量，简化计算过程。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了一种快速无权重系数模型预测控制计算方法，用于多电平三相逆变器，参见图1所示，图1为本发明提供的一种快速无权重系数模型预测控制计算方法的过程的流程图；该方法包括：

步骤s101：测量并确定当前周期内逆变器的正母线电压和负母线电压的相对大小关系；

步骤s102：计算得到当前周期下的参考电压矢量，并确定参考电压矢量在逆变器的电压空间矢量中所处的扇区以及扇区内的M个第一电压矢量；

步骤s103：依据预先获得的电压矢量与正负母线电压的对应关系表，从M个第一电压矢量中选取N个第二电压矢量；第二电压矢量对应的正负母线电压的相对大小关系与当前周期内正负母线电压的相对大小关系相反；

步骤s104：分别根据N个第二电压矢量以及无权重系数的目标函数关系式得到N个目标函数值，将N个目标函数值中最小的目标函数值对应的第二电压矢量作为下一周期逆变器的电压矢量；

目标函数关系式具体为：

$g\left(k\right)=|u_{an}^{*}\left(k\right)-u_{an}\left(k\right)|+|u_{bn}^{*}\left(k\right)-u_{bn}\left(k\right)|+|u_{cn}^{*}\left(k\right)-u_{cn}\left(k\right)|$

其中，u^* _an(k)、u^* _bn(k)、u^* _cn(k)分别为逆变器的的输出参考电压，u_an、u_bn、u_cn分别为逆变器的输出电压。

可以理解的是，每一个电压矢量即对应一种逆变器内的开关状态组合，相应的，也对应一种输出电压以及输出电流，同时，每个电压矢量对应的输出参考电压也不同，故在每个第二电压矢量下，目标函数关系式的结果均不相同。

其中，计算得到当前周期下的参考电压矢量的过程具体为：

将当前周期内电压矢量对应的输出参考电压带入参考电压矢量关系式，得到参考电压矢量；其中，参考电压矢量关系式为：

$u_{ref}\left(k\right)=\frac{2}{3}\left(u_{an}^{*}\right(k)+u_{bn}^{*}(k)e^{j2\mathrm{\π}/3}+u_{cn}^{*}(k\left)e^{j4\mathrm{\π}/3}\right).$

进一步可知，逆变器的的输出参考电压u^* _an(k)、u^* _bn(k)、u^* _cn(k)的获得过程具体为：

参见图2所示，图2为T型三电平三相逆变器发电系统的电路示意图；

依据参考电压关系式获得输出参考电压，其中，参考电压关系式为：

$\left\{\begin{array}{c}{u}_{an}^{*}\left(k\right)=\frac{L}{T_s}\[i_a^{*}(k+1)-i_a\left(k\right)\]+R{i}_a\left(k\right)\\ u_{bn}^{*}\left(k\right)=\frac{L}{T_s}\[i_b^{*}(k+1)-i_b\left(k\right)\]+R{i}_b\left(k\right)\\ u_{cn}^{*}\left(k\right)=\frac{L}{T_s}\[i_c^{*}(k+1)-i_c\left(k\right)\]+R{i}_c\left(k\right)\end{array}\right.$

其中，L为逆变器与三相电网之间的滤波电感，R为逆变器与三相电网之间的总电阻，为k+1时刻逆变器的输出参考电流，i_a(k)、i_a(k)、i_a(k)为逆变器的输出电流，T_s为采样周期。

假定在k+1时刻逆变器的输出电流达到给定电流，则：

$\left\{\begin{array}{c}{i}_a(k+1)=i_a^{*}(k+1)\\ i_b(k+1)=i_b^{*}(k+1)\\ i_c(k+1)=i_c^{*}(k+1)\end{array}\right.$

逆变器的输出电流在三相静止abc坐标系下k+1时刻的预测电流关系式为：

$\left\{\begin{array}{c}{i}_a(k+1)=\frac{T_s}{L}(S_{a11}{V}_p\left(k\right)+S_{a12}{V}_n\left(k\right)-R{i}_a\left(k\right))+i_a\left(k\right)\\ i_b(k+1)=\frac{T_s}{L}(S_{b21}{V}_p\left(k\right)+S_{b22}{V}_n\left(k\right)-R{i}_b\left(k\right))+i_b\left(k\right)\\ i_c(k+1)=\frac{T_s}{L}(S_{c31}{V}_p\left(k\right)+S_{c32}{V}_n\left(k\right)-R{i}_c\left(k\right))+i_c\left(k\right)\\ V_p(k+1)=V_p\left(k\right)+K_1{i}_a\left(k\right)+K_2{i}_b\left(k\right)+K_3{i}_c\left(k\right)\\ V_n(k+1)=V_n\left(k\right)-K_1{i}_a\left(k\right)-K_2{i}_b\left(k\right)-K_3{i}_c\left(k\right)\end{array}\right.$

$\left\{\begin{array}{c}{K}_1=\frac{1}{2C}(S_{a2}-S_{a1})\\ K_2=\frac{1}{2C}(S_{b2}-S_{b1})\\ K_3=\frac{1}{2C}(S_{c2}-S_{c1})\end{array}\right.$

$\left[\begin{array}{cc}2S_{a1}-S_{b1}-S_{c1}& 2S_{a2}-S_{b2}-S_{c2}\\ -S_{a1}+2S_{b1}-S_{c1}& -S_{a2}+2S_{b2}-S_{c2}\\ -S_{a1}-S_{b1}+2S_{c1}& -S_{a2}-S_{b2}+2S_{c2}\end{array}\right]=\left[\begin{array}{cc}{S}_{a11}& S_{a12}\\ S_{b21}& S_{b22}\\ S_{c31}& S_{c32}\end{array}\right]$

其中，S_a1、S_a2、S_b1、S_b2、S_c1、S_c2分别表示图2中各个功率器件的开关状态，开通为1，关断为0。

另外，根据k时刻、k-1时刻和k-2时刻的参考电流以及线性插值关系式得到k+1时刻的所述参考电流，其中，所述线性插值关系式为：

$\left\{\begin{array}{c}{i}_a^{*}(k+1)=3i_a^{*}\left(k\right)-3i_a^{*}(k-1)+i_a^{*}(k-2)\\ i_b^{*}(k+1)=3i_b^{*}\left(k\right)-3i_b^{*}(k-1)+i_b^{*}(k-2)\\ i_c^{*}(k+1)=3i_c^{*}\left(k\right)-3i_c^{*}(k-1)+i_c^{*}(k-2)\end{array}\right.$

作为优选地，这里的多电平三相逆变器具体为T型三电平三相逆变器。

另外，这里的电压空间矢量平均分为6个扇区。

进一步可知，每个扇区平均分为4个小扇区；

相应的，计算得到参考电压矢量后，确定参考电压矢量在逆变器的电压空间矢量中所处的小扇区以及小扇区内的M个第一电压矢量。

当然，电压空间矢量内具体如何进行扇区的划分与多电平三相逆变器的类型有关，本发明对此不作限定。

为方便理解，以T型三电平三相逆变器为例，下面就本发明提供的方法的工作原理做具体介绍：

参见图2所示，逆变器发电系统由可再生能源(如光伏、风电等)、T型三电平三相逆变器、滤波器、负载等构成。在本发电系统中，可再生能源由直流电源E_dc和直流输入电阻R_dc等效。T型三电平三相逆变器用于实现有功功率和无功功率的控制。

对于图2中，T型三电平三相逆变器的任何一相桥臂中，根据不同的开关组合，可以得到以下三种输出状态：“P”状态、“O”状态和“N”状态。以a相桥臂为例：

“P”状态：此时开关管S_a1、S_a2同时导通，S_a3、S_a4同时关断，输出端a相对于N点的电位＝V_p+V_n，V_p为正母线电压，V_n为负母线电压；

“O”状态：此时开关管S_a2、S_a3同时导通，开关管S_a1、S_a4同时关断，输出端a相对于N点电位＝V_n；

“N”状态：此时开关管S_a3、S_a4同时导通，开关管S_a1、S_a2同时关断，输出端a相对于N点电位＝0。

b、c相桥臂输出与a相桥臂类似。

故根据三电平三相逆变器输出的开关状态组合，T型三电平三相逆变器总共产生3^3＝27个电压矢量，其电压矢量的大小和空间位置参见图3所示，图3为T型三电平三相逆变器对应的一种电压空间矢量的结构示意图。

在图3中，参考电压矢量u_ref(k)位于位于第I大扇区第4小扇区，第4小扇区内的第一电压矢量为V15(PNN)、V16(PON)、V3(POO)和V4(ONN)。依据预先获得的电压矢量与正负母线电压的对应关系表，从4个第一电压矢量中选取第二电压矢量；参见表1所示，表1为第I大扇区内电压矢量与正负母线电压的对应关系表。

表1第I大扇区内电压矢量与正负母线电压的对应关系表

假定当前周期内正负母线电压的相对大小关系为V_p<V_n，由于理想状况是V_p＝V_n，故需要使下一周期的电压矢量对应的正负母线电压的相对大小关系为V_p>V_n，即挑选出来的第二电压矢量为V15、V16、V3。可见，采用该种方式，不仅能够弥补由于去掉带有权重系数的一项而导致的影响，并且同时能够进一步减少需要计算的电压矢量的数量，简化了计算过程。

本发明提供了一种快速无权重系数模型预测控制计算方法，采用的目标函数关系式中去除了带有权重系数的一项，由于带有权重系统的一项是为了在选择电压矢量时兼顾正负母线电压的影响，故去除后需要采用其他方式弥补这一项，其中，理论上正负母线电压之差应为0最好。本发明首先确定了当前周期内正负母线电压的相对大小关系，然后确定参考电压矢量所在扇区内的M个第一电压矢量，之后从这M个第一电压矢量中选取对应的正负母线电压的相对大小关系与当前周期内正负母线电压的相对大小关系相反的电压矢量带入目标函数关系式进行计算，从而保证最终选择的下一周期的电压矢量对应的正负母线电压的相对大小关系与当前周期相反。即本发明通过筛选电压矢量的方式来调整下个周期正负母线电压之间的差值，不仅简化了目标函数关系式，减少了权重系数的计算，计算过程简单，并且进一步减少了待测电压矢量的数量，简化了计算过程。

本发明还提供了一种快速无权重系数模型预测控制计算系统，用于多电平三相逆变器，包括：

测量单元，用于测量并确定当前周期内逆变器的正母线电压和负母线电压的相对大小关系；

第一矢量选择单元，用于计算得到当前周期下的参考电压矢量，并确定参考电压矢量在逆变器的电压空间矢量中所处的扇区以及扇区内的M个第一电压矢量；

第二矢量选择单元，用于依据预先获得的电压矢量与正负母线电压的对应关系表，从M个第一电压矢量中选取N个第二电压矢量；第二电压矢量对应的正负母线电压的相对大小关系与当前周期内正负母线电压的相对大小关系相反；

下周期矢量确定单元，用于分别根据N个第二电压矢量以及无权重系数的目标函数关系式得到N个目标函数值，将N个目标函数值中最小的目标函数值对应的第二电压矢量作为下一周期逆变器的电压矢量；

目标函数关系式具体为：

$g\left(k\right)=|u_{an}^{*}\left(k\right)-u_{an}\left(k\right)|+|u_{bn}^{*}\left(k\right)-u_{bn}\left(k\right)|+|u_{cn}^{*}\left(k\right)-u_{cn}\left(k\right)|$

其中，u^* _an(k)、u^* _bn(k)、u^* _cn(k)分别为逆变器的的输出参考电压，u_an、u_bn、u_cn分别为逆变器的输出电压。

具体的，这里的逆变器为T型三电平三相逆变器。

本发明提供了一种快速无权重系数模型预测控制计算系统，采用的目标函数关系式中去除了带有权重系数的一项，由于带有权重系统的一项是为了在选择电压矢量时兼顾正负母线电压的影响，故去除后需要采用其他方式弥补这一项，其中，理论上正负母线电压之差应为0最好。本发明首先确定了当前周期内正负母线电压的相对大小关系，然后确定参考电压矢量所在扇区内的M个第一电压矢量，之后从这M个第一电压矢量中选取对应的正负母线电压的相对大小关系与当前周期内正负母线电压的相对大小关系相反的电压矢量带入目标函数关系式进行计算，从而保证最终选择的下一周期的电压矢量对应的正负母线电压的相对大小关系与当前周期相反。即本发明通过筛选电压矢量的方式来调整下个周期正负母线电压之间的差值，不仅简化了目标函数关系式，减少了权重系数的计算，计算过程简单，并且进一步减少了待测电压矢量的数量，简化了计算过程。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种快速无权重系数模型预测控制计算方法，用于多电平三相逆变器，其特征在于，包括：

测量并确定当前周期内逆变器的正母线电压和负母线电压的相对大小关系；

计算得到当前周期下的参考电压矢量，并确定所述参考电压矢量在所述逆变器的电压空间矢量中所处的扇区以及所述扇区内的M个第一电压矢量；

依据预先获得的电压矢量与正负母线电压的对应关系表，从M个所述第一电压矢量中选取N个第二电压矢量；所述第二电压矢量对应的正负母线电压的相对大小关系与当前周期内正负母线电压的相对大小关系相反；

分别根据N个所述第二电压矢量以及无权重系数的目标函数关系式得到N个目标函数值，将N个所述目标函数值中最小的目标函数值对应的第二电压矢量作为下一周期所述逆变器的电压矢量；

所述目标函数关系式具体为：

$g\left(k\right)=|u_{an}^{*}\left(k\right)-u_{an}\left(k\right)|+|u_{bn}^{*}\left(k\right)-u_{bn}\left(k\right)|+|u_{cn}^{*}\left(k\right)-u_{cn}\left(k\right)|$

其中，u^* _an(k)、u^* _bn(k)、u^* _cn(k)分别为所述逆变器的的输出参考电压，u_an、u_bn、u_cn分别为所述逆变器的输出电压。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算得到当前周期下的参考电压矢量的过程具体为：

将当前周期内电压矢量对应的输出参考电压带入参考电压矢量关系式，得到所述参考电压矢量；其中，所述参考电压矢量关系式为：

$u_{ref}\left(k\right)=\frac{2}{3}\left(u_{an}^{*}\right(k)+u_{bn}^{*}(k)e^{j2\mathrm{\&pi;}/3}+u_{cn}^{*}(k\left)e^{j4\mathrm{\&pi;}/3}\right).$

3.根据权利要1或2所述的方法，其特征在于，所述电压空间矢量平均分为6个扇区。

4.根据权利要3所述的方法，其特征在于，每个所述扇区平均分为4个小扇区；

相应的，计算得到所述参考电压矢量后，确定所述参考电压矢量在所述逆变器的电压空间矢量中所处的小扇区以及所述小扇区内的M个第一电压矢量。

5.一种快速无权重系数模型预测控制计算系统，用于多电平三相逆变器，其特征在于，包括：

测量单元，用于测量并确定当前周期内逆变器的正母线电压和负母线电压的相对大小关系；

第一矢量选择单元，用于计算得到当前周期下的参考电压矢量，并确定所述参考电压矢量在所述逆变器的电压空间矢量中所处的扇区以及所述扇区内的M个第一电压矢量；

第二矢量选择单元，用于依据预先获得的电压矢量与正负母线电压的对应关系表，从M个所述第一电压矢量中选取N个第二电压矢量；所述第二电压矢量对应的正负母线电压的相对大小关系与当前周期内正负母线电压的相对大小关系相反；

下周期矢量确定单元，用于分别根据N个所述第二电压矢量以及无权重系数的目标函数关系式得到N个目标函数值，将N个所述目标函数值中最小的目标函数值对应的第二电压矢量作为下一周期所述逆变器的电压矢量；

所述目标函数关系式具体为：

$g\left(k\right)=|u_{an}^{*}\left(k\right)-u_{an}\left(k\right)|+|u_{bn}^{*}\left(k\right)-u_{bn}\left(k\right)|+|u_{cn}^{*}\left(k\right)-u_{cn}\left(k\right)|$

其中，u^* _an(k)、u^* _bn(k)、u^* _cn(k)分别为所述逆变器的的输出参考电压，u_an、u_bn、u_cn分别为所述逆变器的输出电压。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述逆变器为T型三电平三相逆变器。