CN112039358B

CN112039358B - 一种电压浮动z源逆变器控制方法、系统及介质

Info

Publication number: CN112039358B
Application number: CN202010871068.2A
Authority: CN
Inventors: 黄科元; 赵赫; 吴昊坤
Original assignee: Hunan University
Current assignee: Hunan University
Priority date: 2020-08-26
Filing date: 2020-08-26
Publication date: 2022-01-28
Anticipated expiration: 2040-08-26
Also published as: CN112039358A

Abstract

本发明公开了一种电压浮动Z源逆变器控制方法，包括：计算直流链电压控制下一时刻需要输出的调制度m_k+1和零矢量直通占空比d_0(k+1)；计算直流链电压参考量U_in*；计算电容电压参考值U_C*；与电容电压U_C做差后经过自抗扰控制器得到电感电流参考值I_L*；与电感电流实际值I_L做差后经过比例控制器得到零矢量直通占空比d₀；将m_k+1、d₀送入到PWM发生器得到控制器信号。本发明能够提高系统稳定性，对输入和负载扰动具有良好的抑制能力，具有较强的鲁棒性和抗扰性能，效率高，并且具有算法简单，易于工程实现的优点。

Description

一种电压浮动Z源逆变器控制方法、系统及介质

技术领域

本发明涉及Z源逆变器的控制技术，具体涉及一种电压浮动Z源逆变器控制方法、系统及介质，用于控制浮动的Z源逆变器直流链电压，以扩大逆变器的输出电压范围、提高系统效率，并且当输入电压变化时根据需要可稳定逆变器输出。

背景技术

对光伏并网系统而言，由于受外部环境的影响，光伏电池的输出特性会有较大的变化，此时又要保证逆变器输出电压稳定。而Z源逆变器可在较大的电压和频率范围内，高效、稳定地提供电能。为了降低系统运行中电压应力，提高电压利用率，设计一种新的Z源逆变器直流链电压控制策略很有必要。

对高速永磁电机而言，它在运行时，转速范围和电压范围都很大，因此对供电装置有很高要求。同时当电机进入弱磁区时，电机易失稳，引起故障，损坏设备。Z源逆变器可以提高电压范围，扩大电机的工作范围，在一定程度上避免电机进入弱磁区。但是在驱动高速电机时，传统的Z源逆变器控制系统不能满足高速电机在宽调速比和多工况下运行的要求。

Z源逆变器通过在直流电源和全桥逆变器之间插入一个X型的阻抗网络，实现了更大范围的输出电压和频率，突破调制度对输出电压的限制。但在交流电机调速系统中应用时，直流链电压和输出电压由直通占空比和调制度控制分别控制，电机的控制与直流链电压的控制是独立控制的。这使得系统的稳定性和效率无法得到保证。

Z源逆变器供电下的高速永磁电机调速系统需要在运行中，保持稳定并具有合理的电压利用率和效率。这种稳定性和高效的需求不仅体现在稳态上，同时也要体现在电机运行的动态过程中。因此需要设计一种协调直通占空比和调制度两个变量，优化直流链电压运行轨迹，实现宽范围内的优化控制的方案。

发明内容

本发明要解决的技术问题：针对现有技术的上述问题，提供一种电压浮动Z源逆变器控制方法，本发明根据电机运行状态与输出需求，实时地对直流链电压进行控制，使得Z源逆变器的稳定性与效率得到保证。本发明通过逆变输出电压的给定，结合逆变器实时的输出状态，经计算得到最优的直流链电压的参考值；根据直流链电压的参考值，采用电容电压推算直流链电压的间接控制方式，并采用自抗扰控制器以保证直流链电压的跟随性能，保证控制策略被正确、有效的实施。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种电压浮动Z源逆变器控制方法，包括：

1)获取旋转坐标系下的参考电压u_d ^*和u_q ^*，将逆变器输出的三相电压转换为旋转坐标系下的电压值u_α和u_β，测量Z源逆变器的输出电压U_in；

2)根据旋转坐标系下的参考电压u_d ^*和u_q ^*、测量电压值u_α和u_β、Z源逆变器的输出电压U_in，计算直流链电压控制下一时刻需要输出的参考调制度m_k+1和参考零矢量直通占空比d_0(k+1)，并根据零矢量直通占空比d_0(k+1)计算给定的直流链电压参考量U_in*；

3)根据给定的直流链电压参考量U_in*计算得到此时的电容电压参考值U_C*；

4)将此时的电容电压参考值U_C*与测量得到Z源逆变器的电容电压U_C做差后经过自抗扰控制器得到电感电流参考值I_L*；

5)将电感电流参考值I_L*与Z源逆变器的电感电流实际值I_L做差后经过比例控制器得到零矢量直通占空比d₀；

6)将下一时刻需要输出的参考调制度m_k+1、零矢量直通占空比d₀送入到PWM发生器，得到Z源逆变器的控制器信号并输出到Z源逆变器以控制Z源逆变器的状态。

可选地，步骤2)中计算直流链电压控制下一时刻需要输出的参考调制度m_k+1和参考零矢量直通占空比d_0(k+1)的步骤包括：

2.1)首先根据静止坐标系下的测量电压值u_α和u_β、Z源逆变器的输出电压U_in，利用式(1)计算当前k时刻的测量调制度m_k、利用式(2)计算Z源阻抗网络的测量放大系数B_k；然后基于函数表达式G_k＝m_kB_k计算当前k时刻的Z源逆变器的测量电压增益G_k；

上式中，U_in为Z源逆变器的直流链电压，u_α和u_β为静止坐标系下的测量电压值；

上式中，U_in为Z源逆变器的直流链电压，U₀为Z源逆变器的输出电压，U_dc为Z源逆变器的直流输入电源电压，u_α和u_β为静止坐标系下的测量电压值；

2.2)利用式(3)计算k+1时刻需输出的参考调制度m_k+1和参考零矢量直通占空比d_0(k+1)；

上式中，△为中间变量，m_k为当前k时刻的测量调制度，B_k为Z源阻抗网络的测量放大系数，a₁、a₂为方程参数。

可选地，步骤2.2)之前还包括初始化方程参数a₁、a₂的下述步骤：

S1)根据旋转坐标系下的输出参考电压u_d ^*、u_q ^*计算得到静止坐标系下的参考电压u_α ^*、u_β ^*，分别根据静止坐标系下的参考电压u_α ^*、u_β ^*和静止坐标系下的测量电压u_α、u_β，将参考电压u_α ^*、u_β ^*代入式(1)计算得到对应的参考调制度m_dqref，将测量电压u_α、u_β代入式(1)计算得到对应的测量调制度m_dq；

S2)将参考电压u_α ^*、u_β ^*代入式(2)计算得到对应的参考电压放大系数B_dqref，将测量电压u_α、u_β代入式(2)计算得到对应的测量电压放大系数B_dq；

S3)将计算得到的参考调制度m_dqref和参考电压放大系数B_dqref、以及测量调制度m_dq和测量电压放大系数B_dq分别代入式(4)联立求解得到方程参数a₁和a₂的值。

B(m)＝a₁e^-m+a₂e^m (4)

可选地，步骤2)中根据零矢量直通占空比d_0(k+1)计算给定的直流链电压参考量U_in*的函数表达式如下：

上式中，U_dc为Z源逆变器的直流输入电源电压，d_0(k+1)为下一时刻k+1时刻需要输出的参考零矢量直通占空比。

可选地，步骤3)中根据给定的直流链电压参考量U_in*计算得到此时的电容电压参考值U_C*的计算函数表达式如下：

上式中，U_in*为给定的Z源逆变器的直流电源电压参考量，d₀为上一时刻的实际输出的零矢量直通占空比。

可选地，步骤1)中获取旋转坐标系下的参考电压u_d ^*和u_q ^*的步骤包括：采集得到定子三相相电流i_a、i_b、i_c，结合通过位置编码器得到转子位置θ，通过派克变换得旋转坐标系下的电流值i_d、i_q，给定转子位置θ^*以及测得的转子位置θ差值通过位置环得到参考转速ω^*，将参考转速ω^*与位置θ积分得到的转速ω做差，差值通过速度环得到q轴参考电流i_q ^*，将参考dq轴电流i_d ^*、i_q ^*与实际dq轴电流i_d、i_q分别输入到电流环得到输出逆变器的旋转坐标系下的输出参考电压u_d ^*、u_q ^*。

此外，本发明还提供一种电压浮动Z源逆变器控制系统，包括：

电压采集程序单元，用于获取旋转坐标系下的参考电压u_d ^*和u_q ^*，将逆变器输出的三相电压转换为旋转坐标系下的电压值u_α和u_β，测量Z源逆变器的输出电压U_in；

直流链电压计算程序单元，用于根据旋转坐标系下的参考电压u_d ^*和u_q ^*、测量电压值u_α和u_β、Z源逆变器的输出电压U_in，计算直流链电压控制下一时刻需要输出的参考调制度m_k+1和参考零矢量直通占空比d_0(k+1)，并根据零矢量直通占空比d_0(k+1)计算给定的直流链电压参考量U_in*；

电容电压参考值计算程序单元，用于根据给定的直流链电压参考量U_in*计算得到此时的电容电压参考值U_C*；

电感电流参考值计算程序单元，用于将此时的电容电压参考值U_C*与测量得到Z源逆变器的电容电压U_C做差后经过自抗扰控制器得到电感电流参考值I_L*；

零矢量直通占空比计算程序单元，用于将电感电流参考值I_L*与Z源逆变器的电感电流实际值I_L做差后经过比例控制器得到零矢量直通占空比d₀；

PWM信号生成程序单元，用于将下一时刻需要输出的参考调制度m_k+1、零矢量直通占空比d₀送入到PWM发生器，得到Z源逆变器的控制器信号并输出到Z源逆变器以控制Z源逆变器的状态。

此外，本发明还提供一种电压浮动Z源逆变器控制系统，包括计算机设备，该计算机设备至少包括微处理器和存储器，该计算机设备的微处理器被编程或配置以执行所述电压浮动Z源逆变器控制方法的步骤，

可选地，该计算机设备的存储器中存储有被编程或配置以执行所述电压浮动Z源逆变器控制方法的计算机程序。

此外，本发明还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有被编程或配置以执行所述电压浮动Z源逆变器控制方法的计算机程序

和现有技术相比，本发明具有下述优点：本发明电压浮动Z源逆变器控制方法基于永磁同步电机采用矢量控制，结合电机运行状态对逆变器直流链电压进行实时控制，增强系统效率，扩大了高速永磁同步电机的运行区域，在动态过程中，能够使电机快速达到目标稳定运行状态，鲁棒性强。系统稳定性好，效率高，具有算法简单，易于工程实现的优点。

附图说明

图1为本发明实施例控制方法的控制原理图。

图2为本发明实施例中的Z源逆变器-永磁电机系统框图。

图3为本发明实施例中的Z源逆变器工作曲面。

图4为本发明实施例中静止启动加速实验中的直流链电压计算值和测量值；

图5为本发明实施例中静止启动加速实验中的直流链电压计算值和测量值；

图6为本发明实施例中稳态启动加速实验中的直流链电压计算值和测量值；

图7为本发明实施例中稳态启动加速实验中的直流链电压计算值和测量值；

图8为本发明实施例中加速过程中的电流值。

具体实施方式

本实施例为本发明优选实施方式，其他凡其原理和基本结构与本实施例相同或相近似的，均在本发明保护范围之内。

如图1所示，本实施例电压浮动Z源逆变器控制方法包括：

本实施例电压浮动Z源逆变器控制方法主要包括逆变输出电压给定、直流链电压给定和直流链电压控制三个部分，其中前两个部分，是通过测量电机与逆变器运行状态，进而计算得到的需求控制量。最后一部分作为控制方案的执行器，保证方案的有效实施。本实施例方法通过测量逆变器输出三相电压与Z源逆变器直流链电压，实时计算所需Z源逆变器直流链电压，得到直流链电压曲线。采用电容电压间接控制，通过测量电容电压与上一时刻的直通占空比，计算得到直流链电压。在闭环控制过程中，对参考直流链电压进行运算，得到电容电压的参考值，在经过外环的自抗扰控制器和电感电流内环的控制器，使得直流链电压稳定的跟随给定值。

本实施例中为了满足高速永磁同步电机在大电压大转速跨度运行情况下的使用要求，采用了Z源逆变器的供电拓扑(Z源逆变器-永磁电机系统)如图2所示，提高直流链电压，以保证高速永磁同步电机所需的交流电压。由图2可见，该Z源逆变器-永磁电机系统由直流电源、电容电感组成的Z源逆变器、全桥逆变器以及电机组成，其中直流电源电压记为U_dc，电容电压记为U_c，Z源逆变器的输出电压记为U_in。Z源逆变器供电下的高速永磁同步电机采用矢量控制的方式，并在此基础上对直流链电压进行动态控制。

在高速永磁同步电机矢量控制中，通过测量电机转子的位置以及电机两相电流，对电机磁场进行定向从而进行高效控制。本实施例中，为了保证矢量控制有效实施，需要对三相电流、转子位置进行测量，并通过派克变换转换为同步旋转坐标系下的电流，得到的控制信号为旋转坐标系下的u_d ^*和u_q ^*，并送入到直流链电压计算器。步骤1)中获取旋转坐标系下的参考电压u_d ^*和u_q ^*的步骤包括：采集得到定子三相相电流i_a、i_b、i_c，结合通过位置编码器得到转子位置θ，通过派克变换得旋转坐标系下的电流值i_d、i_q，给定转子位置θ^*以及测得的转子位置θ差值通过位置环得到参考转速ω^*，将参考转速ω^*与位置θ积分得到的转速ω做差，差值通过速度环得到q轴参考电流i_q ^*，将参考dq轴电流i_d ^*、i_q ^*与实际dq轴电流i_d、i_q分别输入到电流环得到输出逆变器的旋转坐标系下的输出参考电压u_d ^*、u_q ^*。

本实施例中，步骤2)中计算直流链电压控制下一时刻需要输出的参考调制度m_k+1和参考零矢量直通占空比d_0(k+1)的步骤包括：

为了提高Z源逆变器的效率，需要选取如图3所示工作曲面上的最优工作曲线，曲线方程的通解为：

B(m)＝a₁e^-m+a₂e^m (4)

上式中，B(m)为Z源逆变器的工作曲线，a₁、a₂为方程参数，m为调制度。将上式进行泰勒展开化简求解得式(3)。当Z源逆变器动态运行时，Z源逆变器在图3所示的曲面上运行轨迹中存在一个最优轨迹，沿着该轨迹运行可以显著提高Z源逆变器的运行效率。将当前时刻的状态量代入公式(3)，则可以得到下一时刻需要输出的参考调制度m_k+1和参考零矢量直通占空比d_0(k-1)。在高速永磁同步电机矢量控制中，本实施例通过测量电机转子的位置以及电机两相电流，对电机磁场进行定向从而进行高效控制。得到的控制信号为旋转坐标系下的U_d ^*和U_q ^*,并送入到直流链电压计算器。

本实施例中，步骤2.2)之前还包括初始化方程参数a₁、a₂的下述步骤：

S1)根据旋转坐标系下的输出参考电压u_d ^*、u_q ^*计算得到静止坐标系下的参考电压u_α ^*、u_β ^*，分别根据静止坐标系下的参考电压u_α ^*、u_β ^*和静止坐标系下的测量电压u_α、u_β，将参考电压u_α ^*、u_β ^*代入式(1)计算得到对应的参考调制度m_dqref，将测量电压u_α、u_β代入式(1)计算得到对应的测量调制度m_dq，即：

S2)将参考电压u_α ^*、u_β ^*代入式(2)计算得到对应的参考电压放大系数B_dqref，将测量电压u_α、u_β代入式(2)计算得到对应的测量电压放大系数B_dq，即：

S3)将计算得到的参考调制度m_dqref和参考电压放大系数B_dqref、以及测量调制度m_dq和测量电压放大系数B_dq分别代入式(4)，即：

联立求解得到方程参数a₁和a₂的值。

本实施例中通过直流链电压计算根据实际逆变输出电压以及需要逆变器的输出电压计算。测量得到电压信号u_a、u_b、u_c通过派克变换可得到同步旋转坐标下的电压信号u_d、u_q，这两个信号同控制信号u_d ^*、u_q ^*一并送入直流链电压计算器。本实施例中的直流链电压计算都是基于电机速度控制器的，是对电机矢量控制器的发出指令进行再次解析，保证高效。为了保证上述电压策略的有效实施并减轻直流链电压控制的非线性特性，通过对Z源网络模型分析，引入电容电压外环自抗扰控制，电感电流内环P控制的直流链电压控制器，提高直流链电压的跟随性能，实现直流链电压的高效控制。

本实施例中，步骤2)中根据零矢量直通占空比d_0(k+1)计算给定的直流链电压参考量U_in*的函数表达式如下：

本实施例中，步骤3)中根据给定的直流链电压参考量U_in*计算得到此时的电容电压参考值U_C*的计算函数表达式如下：

本实施例中，直流链电压控制方法为：先将直流链电压的控制转化为电容电压U_C的控制，之后经自抗扰控制器对电容电压进行稳定，最后通过比例控制器控制电感电流稳定。

本实施例中，直流链电压的控制系统是一个非最小相位系统，通过设计非线性自抗扰控制器，可以使得直流链电压更好的跟随给定，增强系统的控制性能。通过自抗扰控制器对电容电压进行间接控制，并引入采用比例控制电感电流内环，得到基于自抗扰控制器的直流链电压间接控制结构。本实施例中，采用5kW，400Hz电机在载波频率20kHz工况下做静止启动加速实验和稳态加速实验，图4、图5、图6、图7和图8是实验波形。其中图4为本发明实施例中高速永磁同步电机从静止启动，加速至给定转速(额定转速)的整个过程中控制器中计算得到的直流链电压值，加速过程负载保持与速度同步速率增长，加速至额定转速时，负载为额定负载。图5为本发明实施例中高速永磁同步电机从静止启动，加速至给定转速(额定转速)的整个过程中控制器中测量得到的直流链电压值，加速过程负载保持与速度同步速率增长，加速至额定转速时，负载为额定负载；图6为本发明实施例中高速永磁同步电机从额定转速，再加速至额定转速以上时的整个过程中计算得到的直流链电压值。图7为本发明实施例中高速永磁同步电机从额定转速，再加速至额定转速以上时的整个过程中测量得到的直流链电压值。图8为本发明实施例中采用所述直流链电压控制方法控制向高速永磁同步电机供电的Z源逆变器时，在额定转速稳定运行时，电机突然加速至更高转速时的电流图。结合图4～图8可知，本实施例中通过对永磁同步电机采用矢量控制，结合电机运行状态对直流链电压进行实时控制，增强系统效率，扩大了高速永磁同步电机的运行区域，在动态过程中，能够使电机快速达到目标稳定运行状态，鲁棒性强。通过实验证明在大跨度下，电机能够快速启动，稳定性好，效率高。

综上所述，本实施例用于永磁同步电机供电的Z源逆变器直流链电压控制方法同时调节Z源逆变器直流链电压与输出电压，扩大高速永磁电机的运行范围，提高供电效率，减小启动损耗。本实施例用于永磁同步电机供电的Z源逆变器直流链电压控制方法包括逆变输出电压给定、直流链电压参考值给定和直流链电压控制，利用电机转速控制器得到需要输出的逆变电压；结合给定值并根据电机当前运行状态得到直流链电压给定值，并通过直流链电压控制器实现对直流链电压的动态调节。基于电容电压间接控制的自抗扰控制的非线性控制器使直流链电压稳定的跟随计算得到的直流链电压曲线，增强系统的稳定性。本实施例用于永磁同步电机供电的Z源逆变器直流链电压控制方法将调制度和直通占空比作为一个整体进行协调，实现了逆变器高效运行；该方法采用了自抗扰的控制方法，保证了策略的有效实施；本实施例用于永磁同步电机供电的Z源逆变器直流链电压控制方法具有较强的适用性和通用性，有效的扩大电机运行区间，避免电机进入弱磁区。本实施例用于永磁同步电机供电的Z源逆变器直流链电压控制方法通过对永磁同步电机采用矢量控制，结合电机运行状态对直流链电压进行实时控制，增强系统效率，扩大了高速永磁同步电机的运行区域，在动态过程中，能够使电机快速达到目标稳定运行状态，鲁棒性强。通过实验证明在大跨度下，电机能够快速启动，稳定性好，效率高，具有算法简单，易于工程实现的优点。

此外，本实施例还提供一种电压浮动Z源逆变器控制系统，包括计算机设备，该计算机设备的存储器中存储有被编程或配置以执行前述电压浮动Z源逆变器控制方法的计算机程序。

此外，本实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有被编程或配置以执行前述电压浮动Z源逆变器控制方法的计算机程序。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可读存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种电压浮动Z源逆变器控制方法，其特征在于，包括：

1)获取旋转坐标系下的参考电压u_d ^*和u_q ^*，将逆变器输出的三相电压转换为静止坐标系下的测量电压值u_α和u_β，测量Z源逆变器的输出电压U_in；

6)将下一时刻需要输出的参考调制度m_k+1、零矢量直通占空比d₀送入到PWM发生器，得到Z源逆变器的控制器信号并输出到Z源逆变器以控制Z源逆变器的状态；

步骤2)中计算直流链电压控制下一时刻需要输出的参考调制度m_k+1和参考零矢量直通占空比d_0(k+1)的步骤包括：

上式中，Δ为中间变量，m_k为当前k时刻的测量调制度，B_k为Z源阻抗网络的测量放大系数，a₁、a₂为方程参数。

2.根据权利要求1所述的电压浮动Z源逆变器控制方法，其特征在于，步骤2.2)之前还包括初始化方程参数a₁、a₂的下述步骤：

S1)根据旋转坐标系下的输出参考电压u_d ^*、u_q ^*计算得到静止坐标系下的参考电压u_α ^*、u_β ^*，分别根据静止坐标系下的参考电压u_α ^*、u_β ^*和静止坐标系下的测量电压值u_α、u_β，将参考电压u_α ^*、u_β ^*代入式(1)计算得到对应的参考调制度m_dqref，将测量电压值u_α、u_β代入式(1)计算得到对应的测量调制度m_dq；

S2)将参考电压u_α ^*、u_β ^*代入式(2)计算得到对应的参考电压放大系数B_dqref，将测量电压值u_α、u_β代入式(2)计算得到对应的测量电压放大系数B_dq；

S3)将计算得到的参考调制度m_dqref和参考电压放大系数B_dqref、以及测量调制度m_dq和测量电压放大系数B_dq分别代入式(4)联立求解得到方程参数a₁和a₂的值，

B(m)＝a₁e^-m+a₂e^m (4)。

3.根据权利要求1所述的电压浮动Z源逆变器控制方法，其特征在于，步骤2)中根据零矢量直通占空比d_0(k+1)计算给定的直流链电压参考量U_in*的函数表达式如下：

4.根据权利要求1所述的电压浮动Z源逆变器控制方法，其特征在于，步骤3)中根据给定的直流链电压参考量U_in*计算得到此时的电容电压参考值U_C*的计算函数表达式如下：

5.根据权利要求1所述的电压浮动Z源逆变器控制方法，其特征在于，步骤1)中获取旋转坐标系下的参考电压u_d ^*和u_q ^*的步骤包括：采集得到定子三相相电流i_a、i_b、i_c，结合通过位置编码器得到转子位置θ，通过派克变换得旋转坐标系下的电流值i_d、i_q，给定转子位置θ^*以及测得的转子位置θ差值通过位置环得到参考转速ω^*，将参考转速ω^*与位置θ积分得到的转速ω做差，差值通过速度环得到q轴参考电流i_q ^*，将参考dq轴电流i_d ^*、i_q ^*与实际dq轴电流i_d、i_q分别输入到电流环得到输出逆变器的旋转坐标系下的输出参考电压u_d ^*、u_q ^*。

6.一种电压浮动Z源逆变器控制系统，其特征在于，包括：

电压采集程序单元，用于获取旋转坐标系下的参考电压u_d ^*和u_q ^*，将逆变器输出的三相电压转换为静止坐标系下的测量电压值u_α和u_β，测量Z源逆变器的输出电压U_in；

PWM信号生成程序单元，用于将下一时刻需要输出的参考调制度m_k+1、零矢量直通占空比d₀送入到PWM发生器，得到Z源逆变器的控制器信号并输出到Z源逆变器以控制Z源逆变器的状态；

所述直流链电压计算程序单元计算直流链电压控制下一时刻需要输出的参考调制度m_k+1和参考零矢量直通占空比d_0(k+1)的步骤包括：

7.一种电压浮动Z源逆变器控制系统，包括计算机设备，该计算机设备至少包括微处理器和存储器，其特征在于，该计算机设备的微处理器被编程或配置以执行权利要求1～5中任意一项所述电压浮动Z源逆变器控制方法的步骤。

8.根据权利要求7所述的电压浮动Z源逆变器控制系统，其特征在于，该计算机设备的存储器中存储有被编程或配置以执行权利要求1～5中任意一项所述电压浮动Z源逆变器控制方法的计算机程序。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，该计算机可读存储介质中存储有被编程或配置以执行权利要求1～5中任意一项所述电压浮动Z源逆变器控制方法的计算机程序。