CN111030498B - 级联h桥逆变器的调制波的补偿方法 - Google Patents

级联h桥逆变器的调制波的补偿方法 Download PDF

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Abstract

本申请涉及一种级联H桥逆变器的调制波的补偿方法。级联H桥逆变器的输入信号包括原始调制波，补偿方法包括获取原始调制波的半周期。将半周期划分为多个补偿时间段。将调制波划分为多个待补偿调制波段。多个待补偿调制波段与多个补偿时间段一一对应。获取多个的补偿正弦波，多个补偿正弦波与多个补偿时间段一一对应。将多个补偿正弦波分别一一对应叠加至多个待补偿调制波段，形成补偿调制波组。补偿调制波组包含多个补偿调制波。通过粒子群算法和仿真机对多个补偿调制波进行优化处理。级联H桥逆变器的调制波的补偿方法仅对调制波进行修正，载波不变，避免了电流为零的情况，有效避免了噪声干扰，减小级联H桥逆变器的失真度。

Description

级联H桥逆变器的调制波的补偿方法
技术领域
本申请涉及电力技术领域，特别是涉及一种级联H桥逆变器的调制波的补偿方法。
背景技术
级联H桥逆变器的上下桥臂并不是严格的上下驱动信号互补，当上桥臂进行导通后，若想要对开关管进行关断，则需要一定的时间，而此时下桥臂立刻就接收到了驱动信号后会造成上下桥臂直通的现象，对电路造成极大的破坏。
因此，在进行逆变器仿真的时候，通常要给逆变器的控制信号加上一个死区时间，使逆变器上下桥臂并不是互补导通，而是存在一定的死区时间。这样，在进行仿真的时候才能真实的模拟实际情况而不会使得实际电路发生直通短路的现象。但是，引入了死区时间后会使得逆变器在高频率的开关情况下波形畸变的比较严重，使得级联H桥逆变器的输出失真度较高。怎样才能减小级联H桥逆变器的失真度是亟待解决的问题。
发明内容
基于此，有必要针对怎样才能简便的检测出薄膜应力的大小的问题，提供一种级联H桥逆变器的调制波的补偿方法。
一种级联H桥逆变器的调制波的补偿方法，所述级联H桥逆变器的输入信号包括原始调制波，所述补偿方法包括：
获取所述原始调制波的半周期。
将所述半周期划分为多个补偿时间段，将所述调制波划分为多个待补偿调制波段，多个所述待补偿调制波段与多个所述补偿时间段一一对应。
获取多个的补偿正弦波，多个所述补偿正弦波与多个所述补偿时间段一一对应。
将多个所述补偿正弦波分别一一对应叠加至多个所述待补偿调制波段，形成补偿调制波组，所述补偿调制波组包含多个补偿调制波。
通过粒子群算法和仿真机对多个补偿调制波进行优化处理。
在一个实施例中，所述补偿调制波的公式为：
N＝Asint+Csint
其中，N为所述补偿调制波，A为调制度，C为幅值参数，多个所述补偿调制波的所述幅值参数不同。
在一个实施例中，当所述待补偿调制波段的幅值较小时，所述补偿正弦波的幅值参数较大，当所述待补偿调制波段的幅值较大时，所述补偿正弦波的幅值参数较小。
在一个实施例中，将所述半周期时间划分为n个所述补偿时间段，n个所述补偿时间段对应n-1个时间分界点，通过粒子群算法和仿真机对多个补偿调制波进行优化处理的步骤包括：
利用利用随机公式生成多个参数组，每个参数组包括n-1个所述时间分界点和n个所述幅值参数。
分别将多个所述参数组带入所述补偿调制波公式，形成多个所述补偿调制波组。
分别将多个所述补偿调制波组带入仿真机，所述仿真机内部设置所述级联H桥逆变器模型，所述仿真机得到多个与多个所述补偿调制波组一一对应的调试失真度。
获取理想失真度，将多个所述调试失真度分别与所述理想失真度比较，找到最接近所述理想失真度的所述调试失真度。
找到与最接近所述理想失真度的所述调试失真度对应的所述参数组，并定义为最优参数组，其他所述参数组定义为次优参数组。
利用优化公式，对多个所述次优参数组进行优化处理，得到多个下一代参数组，上述步骤，直至循环执行设定迭代次数，并获取最后一代中最接近所述理想失真度的所述调试失真度对应的所述补偿调制波组。
在一个实施例中，得到多个下一代参数组的步骤后，还包括：
获取分别所述时间分界点的时间取值范围和所述幅值参数的参数取值范围。
判断所述下一代参数组中的所述时间分界点是否处于所述时间取值范围，所述下一代参数组中的所述幅值参数是否处于所述参数取值范围。
在一个实施例中，将直至循环执行设定迭代次数的步骤替换为：直至最接近所述理想失真度的所述调试失真度小于所述设定值。
在一个实施例中，所述优化公式为：
x(j)＝x1(j)+v(j)
其中，x(j)为下一代参数，x1(j)为次优参数，v(j)为优化速度。
在一个实施例中，所述优化速度的计算公式为：
V(j)＝w×v(j)+c1×[p(j)-x(j)]+c2×[g-x(j)]
V(j)为所述参数组的优化速度，w为权重，所述c1、c2表示的优化率，p(j)是所述最优参数，g为所有代参数的最优值。
在一个实施例中，所述权重随着迭代次数的增加而增加，以使n-1个所述时间分界点和n个所述幅值参数分别逐渐收敛。
在一个实施例中，所述随机公式为：
x＝rand(7,1)×(Xmax-Xmin)+Xmin
x为所述时间分界点，Xmax为所述时间分界点的最大值，Xmin为所述时间分界点的最小值，rand为随机抽取函数。
在一个实施例中，初始取值时，n个所述幅值参数的初始值为0。
在一个实施例中，所述调制度为0.7-0.9之间。
本申请实施例提供的所述级联H桥逆变器的调制波的补偿方法，所述级联H桥逆变器的输入信号包括原始调制波，所述补偿方法包括获取所述原始调制波的半周期。将所述半周期划分为多个补偿时间段。将所述调制波划分为多个待补偿调制波段。多个所述待补偿调制波段与多个所述补偿时间段一一对应。获取多个的补偿正弦波，多个所述补偿正弦波与多个所述补偿时间段一一对应。将多个所述补偿正弦波分别一一对应叠加至多个所述待补偿调制波段，形成补偿调制波组。所述补偿调制波组包含多个补偿调制波。通过粒子群算法和仿真机对多个补偿调制波进行优化处理。
所述级联H桥逆变器的调制波的补偿方法仅对调制波进行修正，载波不变，避免了电流为零的情况，有效避免了噪声干扰，减小所述级联H桥逆变器的失真度。所述级联H桥逆变器的调制波的补偿方法针对原始调制波幅值变化的特点，采用分段补偿的方法，提高了补偿的精度，避免了整体补偿导致的过补偿现象。此外，通过粒子群算法和仿真机对多个补偿调制波进行优化处理，避免了传统的补偿中电流检测误差造成的影响，进一步，减小所述级联H桥逆变器的失真度。
附图说明
图1为级联H桥电路结构图；
图2为所述H桥逆变器的调制原理图；
图3为加入死区后的驱动波形与理想驱动波形对比图；
图4为加入死区后引起的波形损失图；
图5为本申请一个实施例中提供的所述级联H桥逆变器的调制波的补偿方法的结构示意图；
图6为本申请一个实施例中提供的所述级联H桥逆变器的调制波的补偿方法的制备方法流程示意图。
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施的限制。
本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
请参见图1、图2和图3，在进行电力电子的实物设计之前，往往会在SIMULINK中先进行电力电子的模型仿真并进行分析。在进行逆变器的仿真的时候，SIMULINK仿真软件中H桥逆变器的上下桥臂互补导通。在逆变器应用过程中上下桥臂并不是严格的上下驱动信号互补。因为，驱动信号驱动上桥臂进行导通后，开关管的关断占用一定时间，造成关断时间的后延。而在这段时间中，驱动信号驱动下桥臂打开。造成上下桥臂直通，瞬间短路。为了避免这种现象，现有技术中，在进行逆变器仿真的时候，通常要给逆变器的控制信号加上一个死区时间。
请一并参见图4，针对这个问题，需要在进行开关信号互补的同时，加入一定的死区时间，避免开关管在进行开通关断的时候上下直接导通，造成器件的损坏。如图3所示，是8个驱动信号的波形图，分别是H桥四个开关管的理想驱动波形以及加入死区后的驱动波形。在加入了死区时间之后，上桥臂的驱动信号在导通时均向后移动了一个死区时间的单位，下桥臂在导通时也均向后移动了一个死区时间的单位，这样上下桥臂就无法存在同时导通的情况了。在加入了死区时间之后，H桥输出波形会出现脉冲丢失，即死区时间的脉冲会丢失。如图4所示，是加入死区时间的输出波形与为加入死区时间的输出波形之间的对比。当调制波在正半周期的时候，理想波形输出为正，在每次开关开通的时候均损失一个死区时间的正脉冲。而当调制波在负半周期的时候，在每次开关的开通时均损失一个负脉冲。因此，最终H桥逆变器在一个调制波的周期中会损失如图5所示的脉冲个数。而这些微小的波形差距会使得逆变器在高频率的开关情况下波形畸变的比较严重，使得逆变器的输出性能变差，失真度变高。
请一并参见5，本申请实施例提供一种级联H桥逆变器的调制波的补偿方法，所述级联H桥逆变器的输入信号包括原始调制波，所述补偿方法包括：
S100，获取所述原始调制波的半周期。
S200，将所述半周期划分为多个补偿时间段，将所述调制波划分为多个待补偿调制波段，多个所述待补偿调制波段与多个所述补偿时间段一一对应。
S300，获取多个的补偿正弦波，多个所述补偿正弦波与多个所述补偿时间段一一对应。
S400，将多个所述补偿正弦波分别一一对应叠加至多个所述待补偿调制波段，形成补偿调制波组，所述补偿调制波组包含多个补偿调制波。
S500，通过粒子群算法和仿真机对多个补偿调制波进行优化处理。
本申请实施例提供的所述级联H桥逆变器的调制波的补偿方法，仅对调制波进行修正，载波不变，避免了电流为零的情况，有效避免了噪声干扰，减小所述级联H桥逆变器的失真度。所述级联H桥逆变器的调制波的补偿方法针对原始调制波幅值变化的特点，采用分段补偿的方法，提高了补偿的精度，避免了整体补偿导致的过补偿现象。此外，通过粒子群算法和仿真机对多个补偿调制波进行优化处理，避免了传统的补偿中电流检测误差造成的影响，进一步，减小所述级联H桥逆变器的失真度。
所述级联H桥逆变器的控制信号是由载波和调制波共同控制的。本申请实施例所述补偿方法进对调制波进行补偿。载波为三角形波。所述调制波为正弦波。
在一个实施例中，S100中可以获取正半周期进行分析，也可以获取负半周期进行分析。
在一个实施例中，S100中可以获取正半周期，在S500还包括：
S600，根据S500获取的优化结果得到负半周期对应的所述补偿调制波组。
在一个实施例中，S400中所述补偿调制波的公式为：
N＝Asint+Csint
其中，N为所述补偿调制波，A为调制度，C为幅值参数，多个所述补偿调制波的所述幅值参数不同。
在一个实施例中，所述调制度为0.7-0.9之间。
在一个实施例中，
Figure BDA0002311201390000081
上述实施例中，所述幅值参数分别取A1、A2或A3。
在一个实施例中，当所述待补偿调制波段的幅值较小时，所述补偿正弦波的幅值参数较大，当所述待补偿调制波段的幅值较大时，所述补偿正弦波的幅值参数较小。
在一个实施例中，在S200中，将所述半周期时间划分为n个所述补偿时间段，n个所述补偿时间段对应n-1个时间分界点，S500包括：
S510，利用利用随机公式生成多个参数组，每个参数组包括n-1个所述时间分界点和n个所述幅值参数。
在一个实施例中，所述随机公式为：
x＝rand(7,1)×(Xmax-Xmin)+Xmin
x为所述时间分界点，Xmax为所述时间分界点的最大值，Xmin为所述时间分界点的最小值，rand为随机抽取函数。
在一个实施例中，S510中n个所述幅值参数的初始值为0。
S520，分别将多个所述参数组带入所述补偿调制波公式，形成多个所述补偿调制波组。
S530，分别将多个所述补偿调制波组带入仿真机，所述仿真机内部设置所述级联H桥逆变器模型，所述仿真机得到多个与多个所述补偿调制波组一一对应的调试失真度。
S540，获取理想失真度，将多个所述调试失真度分别与所述理想失真度比较，找到最接近所述理想失真度的所述调试失真度。
S550，找到与最接近所述理想失真度的所述调试失真度对应的所述参数组，并定义为最优参数组，其他参与S520计算的所述参数组定义为次优参数组。
S560，利用优化公式，对多个所述次优参数组进行优化处理，得到多个下一代参数组，重复S520-S540，直至循环执行设定迭代次数，并获取最后一代中最接近所述理想失真度的所述调试失真度对应的所述补偿调制波组。
与传统技术相比，改进后的分段死区补偿则是以调制波为修正，避开了过零区域，有效的避免了噪声干扰的问题。
所述补偿方法可以设置于计算机中。在计算分段死区补偿的参数时，所述级联H桥逆变器的调制波的补偿方法不是通过以电路的拓扑结构或是负载电路的参数为参考。所述级联H桥逆变器的调制波的补偿方法通过计算器通过不断的试验，在仿真机和计算机上完成调制波的计算，从而在一开始就避免掉死区补偿的问题。所述级联H桥逆变器的调制波的补偿方法不依赖电路的拓扑结构与电路参数，只要参数唯一确定或是在一定范围内的负载参数，就可以通过粒子群算法和仿真模拟寻找到一组比较合适的变量来完成死区补偿。
在一个实施例中，在S560中，得到多个下一代参数组的步骤后，还包括：
获取分别所述时间分界点的时间取值范围和所述幅值参数的参数取值范围。
判断所述下一代参数组中的所述时间分界点是否处于所述时间取值范围，所述下一代参数组中的所述幅值参数是否处于所述参数取值范围。
在一个实施例中，在S560中重复S520-S540，直至循环执行设定迭代次数的步骤替换为：直至最接近所述理想失真度的所述调试失真度小于所述设定值。
在一个实施例中，所述优化公式为：
x(j)＝x1(j)+v(j)
其中，x(j)为下一代参数，x1(j)为次优参数，v(j)为优化速度。
在一个实施例中，所述优化速度的计算公式为：
V(j)＝w×v(j)+c1×[p(j)-x(j)]+c2×[g-x(j)]
V(j)为所述参数组的优化速度，w为权重，所述c1、c2表示的优化率，p(j)是所述最优参数，g为所有代参数的最优值。
在一个实施例中，所述权重随着迭代次数的增加而增加，以使n-1个所述时间分界点和n个所述幅值参数分别逐渐收敛。
所述粒子群算法是一个寻优算法。该算法的优点在于不限制输入变量的个数，通过限制多个变量在空间的范围，随后使粒子群在多个方向不断的飞行，找到一个使优化目标最符合的点，即为粒子群算法。
在一个实施例中，由于正半周期与负半周期是对称的，因此只要分析正半周期的区域划分点，即五个区域中的三个坐标点(0,t1),(t1,t2),(t2,t3),(t3,t4),(t4,T/2)。输入变量就是t1、t2、t3、t4及其对应的补偿量值A1、A2、A3共七个变量。在进行粒子群粒子飞行之前，设置初始补偿量A1、A2、A3为零，即初始没有补偿。再将t1、t2、t3、t4设置为以1/10个周期的间隔将整个调制波分成十个部分。粒子群算法以输出波形的THD(失真度)值作为优化目标，计算出的THD值越趋近于理想逆变器的THD值则越好。
需要求解的量共有七个，分别为A1、A2、A3、t1、t2、t3、t4。采用MATLAB编程的方式嵌入粒子群算法。在进行MATLAB编程的时候，我们使用一个列向量x＝[x1 x2 x3 x4 x5 x6x7]T来表示我们的输入变量。设定种群中粒子总数为m个，迭代次数为n0。
各个变量的范围表示为：
Xmax＝[Xmax1 Xmax2 Xmax3 Xmax4 Xmax5 Xmax6 Xmax7]T；
Xmin＝[Xmin1 Xmin2 Xmin3 Xmin4 Xmin5 Xmin6 Xmin7]T。
各个变量的范围由变量的性质所决定。
在一个实施例中，Xmax为[0.2 0.2 0.2 0.002 0.004 0.006 0.008]，Xmin为[0 00 0 0.002 0.004 0.006]。设置仿真机中的仿真模型中的所述调制度为0.8，所述调制度的补偿范围在[0 0.2]。当调制度超过1的时候，会出现过调制的问题，会使得波形变差。
将正半周的波形五等份限定。由于所述调制波的频率为50Hz，因此半个调制波的周期所占用的时间为0.01秒，故五等分后的时间区域如上Xmax和Xmin所示。通过公式x＝rand(7,1)×(Xmax-Xmin)+Xmin来产生粒子的初始位置，这样我们的初代粒子的产生就完成了。
随后，对粒子群的粒子进行区域的判定，满足上述补偿条件的会被保留，不满足的则做出调整重新产生。当粒子均满足区域范围的情况下，此代种群的粒子会通过SIM函数调用SIMULINK进行仿真，将上述的七个参数置入级联H桥逆变器仿真模型分别表示A1、A2、A3、t1、t2、t3、t4，随后通过SIM函数进行模型的仿真，调用函数为sim(“simulation.slx”，[])。所述仿真机中包含数据存储模块。粒子群的七个变量位置存储在所述数据存储模块中，仿真的模型会自动引入这些变量来进行仿真，最终一个粒子的仿真结束，输出仿真波形的THD，得到我们的目标值。通过循环的语句，即可完成一代粒子的计算。
在上述实施例中，所述粒子为参数A1、A2、A3、t1、t2、t3和t4。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种级联H桥逆变器的调制波的补偿方法，所述级联H桥逆变器的输入信号包括原始调制波，其特征在于，所述补偿方法包括：
获取所述原始调制波的半周期；
将所述半周期划分为n个补偿时间段，n个所述补偿时间段对应n-1个时间分界点，将所述原始调制波划分为n个待补偿调制波段，n个所述待补偿调制波段与n个所述补偿时间段一一对应；
获取n个补偿正弦波，n个所述补偿正弦波与n个所述补偿时间段一一对应；
将n个所述补偿正弦波分别一一对应叠加至n个所述待补偿调制波段，形成补偿调制波组，所述补偿调制波组包含n个补偿调制波，所述补偿调制波的公式为：
N＝Asint+Csint，
其中，N为所述补偿调制波，A为调制度，C为幅值参数，n个所述补偿调制波的所述幅值参数不同；
通过粒子群算法和仿真机对多个补偿调制波进行优化处理，所述通过粒子群算法和仿真机对多个补偿调制波进行优化处理的步骤包括：
第一步骤：利用随机公式生成多个参数组，每个参数组包括n-1个所述时间分界点和n个所述幅值参数，将一个参数组中的n-1个所述时间分界点和n个所述幅值参数分别带入所述补偿调制波公式，得到与所述参数组对应的n个所述补偿调制波；
第二步骤：分别将多个所述参数组带入所述补偿调制波公式，形成多个所述补偿调制波组，多个所述参数组与多个所述补偿调制波组一一对应；
第三步骤：分别将多个所述补偿调制波组带入仿真机，所述仿真机内部设置所述级联H桥逆变器模型，所述仿真机得到多个与多个所述补偿调制波组一一对应的调试失真度；
第四步骤：获取理想失真度，将多个所述调试失真度分别与所述理想失真度比较，找到最接近所述理想失真度的所述调试失真度；
第五步骤：找到与最接近所述理想失真度的所述调试失真度对应的所述参数组，并定义为最优参数组，其他所述参数组定义为次优参数组；
第六步骤：利用优化公式，对多个所述次优参数组进行优化处理，得到多个下一代参数组，重复执行第二步骤至第六步骤，直至循环执行设定迭代次数，并获取最后一代中最接近所述理想失真度的所述调试失真度对应的所述补偿调制波组。
2.如权利要求1所述的级联H桥逆变器的调制波的补偿方法，其特征在于，当所述待补偿调制波段的幅值较小时，所述补偿正弦波的幅值参数较大，当所述待补偿调制波段的幅值较大时，所述补偿正弦波的幅值参数较小。
3.如权利要求1所述的级联H桥逆变器的调制波的补偿方法，其特征在于，得到多个下一代参数组的步骤后，还包括：
分别获取所述时间分界点的时间取值范围和所述幅值参数的参数取值范围；
判断所述下一代参数组中的所述时间分界点是否处于所述时间取值范围，所述下一代参数组中的所述幅值参数是否处于所述参数取值范围。
4.如权利要求1所述的级联H桥逆变器的调制波的补偿方法，其特征在于，直至循环执行设定迭代次数的步骤替换为：直至最接近所述理想失真度的所述调试失真度小于设定值。
5.如权利要求1所述的级联H桥逆变器的调制波的补偿方法，其特征在于，所述优化公式为：
x(j)＝x1(j)+v(j)
其中，x(j)为下一代参数，x1(j)为次优参数，v(j)为优化速度。
6.如权利要求5所述的级联H桥逆变器的调制波的补偿方法，其特征在于，所述优化速度的计算公式为：
V(j)＝w×v(j)+c1×[p(j)-x(j)]+c2×[g-x(j)]，
V(j)为所述参数组的优化速度，w为权重，所述c1、c2表示优化率，p(j)是最优参数，g为所有代参数的最优值。
7.如权利要求6所述的级联H桥逆变器的调制波的补偿方法，其特征在于，所述权重随着迭代次数的增加而增加，以使n-1个所述时间分界点和n个所述幅值参数分别逐渐收敛。
8.如权利要求1所述的级联H桥逆变器的调制波的补偿方法，其特征在于，所述随机公式为：
x＝rand(7,1)×(Xmax-Xmin)+Xmin
x为所述时间分界点，Xmax为所述时间分界点的最大值，Xmin为所述时间分界点的最小值，rand为随机抽取函数。
9.如权利要求1所述的级联H桥逆变器的调制波的补偿方法，其特征在于，初代参数取值时，n个所述幅值参数的初始值为0。
10.如权利要求1所述的级联H桥逆变器的调制波的补偿方法，其特征在于，所述调制度为0.7-0.9之间。
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CN107342699B (zh) * 2016-04-29 2019-06-07 台达电子企业管理（上海）有限公司 混合拓扑功率变换器的控制方法与装置
CN108399451A (zh) * 2018-02-05 2018-08-14 西北工业大学 一种结合遗传算法的混合粒子群优化算法
CN108429476B (zh) * 2018-03-28 2020-03-24 阳光电源股份有限公司 一种级联h桥逆变器的控制方法及控制器
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