CN114726196A - 一种tab变换器移相离散集模型预测解耦控制方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明属于供电的电路系统领域,提供了一种TAB变换器移相离散集模型预测解耦控制方法及系统,包括,获取TAB变换器当前控制周期每个端口的电压平均值和电流平均值;基于所述每个端口的电压平均值和电流平均值,采用电压预测模型,预测一定范围的控制信号得到下一控制周期对应的第二端口电压值和第三端口电压值;基于第二端口电压值和第三端口电压值,结合设定的第二端口电压参考值和第三端口电压参考值,采用代价函数,得到使代价函数最小的预测控制点作为下一控制周期的最佳控制信号;在下一控制周期,根据最佳控制信号控制TAB变换器输出预测电压;以下一控制周期的最佳控制信号为中心,重复计算使代价函数最小的过程,得到后续周期的最佳控制信号。

Description

一种TAB变换器移相离散集模型预测解耦控制方法及系统
技术领域
本发明属于供电的电路装置或系统领域,尤其涉及一种TAB变换器移相离散集模型预测解耦控制方法及系统。
背景技术
本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息,不必然构成在先技术。
TAB变换器具有端口电压隔离、传输功率大、体积小、各端口功率流动灵活等优点,是混合储能和微网互联的一种理想的能量路由器拓扑。由于模型预测控制动态响应快、易于实现多端口优化控制。TAB变换器采用模型预测控制,能够实现端口电压波动抑制和端口解耦。
现有方案采用连续集模型预测控制,建立端口功率传输模型,根据当前采样参数计算下一周期的开关移相角,实现端口的解耦和快速响应。比如浙江大学发表的专利《三端口电力电子变压器的多重移相模型预测控制方法》,年珩和叶余桦发表的三端口隔离双向DC-DC变换器模型预测控制技术。
由于TAB变换器模型较为复杂、求解困难,上述文献中模型预测控制采用离线计算、在线查表的方式进行控制,只能运行于额定电压或额定电流工况。当参考电压电流发生变化时,需要重新进行离线计算。而若使其适应所有工况,则需要大量的存储数据,相应的查表速度降低,储存成本升高。当TAB变换器其中一个端口连接超级电容时,电容端电压变化明显,此种控制方法更具有明显缺陷。
发明内容
为了解决上述背景技术中存在的技术问题,本发明提供一种TAB变换器移相离散集模型预测解耦控制方法及系统,其能够实现实时在线控制,在不需要较大的数据存储空间条件下,即可实现端口电压电流等控制量根据参考值灵活变化,并实现端口解耦和电压波动的快速抑制。
为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
本发明的第一个方面提供一种TAB变换器移相离散集模型预测解耦控制方法。
一种TAB变换器移相离散集模型预测解耦控制方法,包括:
获取TAB变换器当前控制周期每个端口的电压平均值和电流平均值;
基于所述每个端口的电压平均值和电流平均值,采用电压预测模型,预测一定范围的控制信号得到下一控制周期对应的第二端口电压值和第三端口电压值;
基于下一控制周期对应的第二端口电压值和第三端口电压值,结合设定的第二端口电压参考值和第三端口电压参考值,采用代价函数,得到使代价函数最小的预测控制点作为下一控制周期的最佳控制信号;
在下一控制周期,根据最佳控制信号控制TAB变换器输出预测电压;
以下一控制周期的最佳控制信号为中心,重复计算使代价函数最小的过程,得到后续周期的最佳控制信号,以此控制后续周期TAB变换器输出预测电压。
本发明的第二个方面提供一种TAB变换器移相离散集模型预测解耦控制系统。
一种TAB变换器移相离散集模型预测解耦控制系统,包括:
数据获取模块,其被配置为:获取TAB变换器当前控制周期每个端口的电压平均值和电流平均值;
电压预测模块,其被配置为:基于所述每个端口的电压平均值和电流平均值,采用电压预测模型,预测一定范围的控制信号得到下一控制周期对应的第二端口电压值和第三端口电压值;
信号确定模块,其被配置为:基于下一控制周期对应的第二端口电压值和第三端口电压值,结合设定的第二端口电压参考值和第三端口电压参考值,采用代价函数,得到使代价函数最小的预测控制点作为下一控制周期的最佳控制信号;
控制模块,其被配置为:在下一控制周期,根据最佳控制信号控制TAB变换器输出预测电压;以下一控制周期的最佳控制信号为中心,重复计算使代价函数最小的过程,得到后续周期的最佳控制信号,以此控制后续周期TAB变换器输出预测电压。
本发明的第三个方面提供一种计算机可读存储介质。
一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现如上述第一个方面所述的TAB变换器移相离散集模型预测解耦控制方法中的步骤。
本发明的第四个方面提供一种计算机设备。
一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如上述第一个方面所述的TAB变换器移相离散集模型预测解耦控制方法中的步骤。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明的主要目的是通过TAB变换器移相离散集模型预测解耦控制方法实现TAB变换器端口解耦并提高变换器的动态响应速度。
传统PI解耦控制策略的控制效果较差,解耦控制后耦合残差较大;并且,PI解耦控制的动态响应差,不能满足在直流母线电压频繁波动的工况下迅速恢复母线电压稳定的需求。连续集模型预测控制解耦效果好,但是,其采用离线计算、在线查表的控制方式,只能应用于特定的电压电流工况。当参考或其他电路参数发生变化时又需要重新进行离线计算,所需控制器存储空间较大。本发明可实现TAB端口解耦和端口电压波动抑制,并具有极好的动态响应。控制方法在TAB变换器带各种负载工况下均可适用,且不增加控制器存储空间。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。
图1是本发明实施例一示出的TAB电路拓扑图;
图2是本发明实施例一示出的TAB变压器一次侧等效电路图;
图3是本发明实施例一示出的图2电感星三角变换后的等效电路图;
图4是本发明实施例一示出的方波移相逻辑波形图;
图5(a)是本发明实施例一示出的
Figure 495958DEST_PATH_IMAGE001
时刻移相离散集预测解耦控制工作过程图;
图5(b)是本发明实施例一示出的
Figure 724814DEST_PATH_IMAGE002
时刻移相离散集预测解耦控制工作过程图;
图6是本发明实施例一示出的TAB变换器移相离散集模型预测解耦控制方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
应该指出,以下详细说明都是例示性的,旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明,本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
需要注意的是,附图中的流程图和框图示出了根据本公开的各种实施例的方法和系统的可能实现的体系架构、功能和操作。应当注意,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分,所述模块、程序段、或代码的一部分可以包括一个或多个用于实现各个实施例中所规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为备选的实现中,方框中所标注的功能也可以按照不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行,或者它们有时也可以按照相反的顺序执行,这取决于所涉及的功能。同样应当注意的是,流程图和/或框图中的每个方框、以及流程图和/或框图中的方框的组合,可以使用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以使用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
实施例一
如图6所示,本实施例提供了一种TAB变换器移相离散集模型预测解耦控制方法,包括:
获取TAB变换器当前控制周期每个端口的电压平均值和电流平均值;
基于所述每个端口的电压平均值和电流平均值,采用电压预测模型,预测一定范围的控制信号得到下一控制周期对应的第二端口电压值和第三端口电压值;
基于下一控制周期对应的第二端口电压值和第三端口电压值,结合设定的第二端口电压参考值和第三端口电压参考值,采用代价函数,得到使代价函数最小的预测控制点作为下一控制周期的最佳控制信号;
在下一控制周期,根据最佳控制信号控制TAB变换器输出预测电压;
以下一控制周期的最佳控制信号为中心,重复计算使代价函数最小的过程,得到后续周期的最佳控制信号,以此控制后续周期TAB变换器输出预测电压。
本实施例的具体方案可采用如下步骤实现:
1、TAB变换器功率传输模型及预测模型
TAB的电路拓扑如图1所示,采用移相控制方式。各端口电压恒定时,
Figure 943306DEST_PATH_IMAGE003
Figure 879643DEST_PATH_IMAGE004
Figure 613113DEST_PATH_IMAGE005
电压为方波,可等效为方波电压源。要想得到TAB变换器的功率传输模型,需要将变压器二次侧折算到一次侧。变压器一次侧等效电路如图2所示。等效参数计算见公式(1)。
Figure 911239DEST_PATH_IMAGE006
(1)
为方便计算,将图2电路进行星三角变换,变换后等效电路如图3所示。参数计算公式为:
Figure 984237DEST_PATH_IMAGE007
(2)
根据DAB的计算公式可得各电感传输功率为:
Figure 76827DEST_PATH_IMAGE008
(3)
其中
Figure 300522DEST_PATH_IMAGE009
Figure 808864DEST_PATH_IMAGE010
Figure 64265DEST_PATH_IMAGE011
分别表示端口2与端口1之间、端口3与端口1之间、端口3与端口2之间开关控制信号的相位差。进而得出端口1、2、3的端口功率为:
Figure 327756DEST_PATH_IMAGE012
(4)
根据端口电容电流与输出电流及传输功率的离散关系:
Figure 38747DEST_PATH_IMAGE013
(5)
可以得出
Figure 350780DEST_PATH_IMAGE014
时刻端口电压的预测值,将公式(4)带入公式(5)可得端口2和端口3的电压预测模型:
Figure 460687DEST_PATH_IMAGE015
(6)
其中,
Figure 832763DEST_PATH_IMAGE016
与公式(5)中的
Figure 28121DEST_PATH_IMAGE017
分别为变换器的控制频率和控制周期。
2、TAB变换器预测解耦控制方法
(1)假定控制目标为端口2和端口3的电压恒定。根据公式(6)构造代价函数如下:
Figure 143844DEST_PATH_IMAGE018
(7)
其中,
Figure 111188DEST_PATH_IMAGE019
为端口参考电压,
Figure 654165DEST_PATH_IMAGE020
为端口权重系数,可根据端口负载性质进行调整。
通过逐步寻找合适的相移量
Figure 71240DEST_PATH_IMAGE021
Figure 990654DEST_PATH_IMAGE022
Figure 809574DEST_PATH_IMAGE023
,使代价函数取最小值。则此时的
Figure 576980DEST_PATH_IMAGE021
Figure 684614DEST_PATH_IMAGE022
Figure 204457DEST_PATH_IMAGE024
为最佳控制信号。其中
Figure 815566DEST_PATH_IMAGE023
可通过
Figure 28242DEST_PATH_IMAGE021
Figure 360522DEST_PATH_IMAGE022
作差得到。因此可在
Figure 418477DEST_PATH_IMAGE021
Figure 149672DEST_PATH_IMAGE022
坐标系寻找最佳控制信号。
(2)移相离散集预测解耦控制具体步骤:
步骤1:根据控制器的控制精度,在
Figure 533249DEST_PATH_IMAGE021
Figure 146633DEST_PATH_IMAGE022
坐标系二维平面中,将
Figure 214471DEST_PATH_IMAGE021
Figure 862490DEST_PATH_IMAGE022
离散。PWM载波为三角波,当计数器与比较器值相等时,在三角波的上升沿反转,下降沿不动作,实现方波移相。PWM调制逻辑如图4所示。
Figure 151389DEST_PATH_IMAGE021
Figure 517648DEST_PATH_IMAGE022
的范围为-0.5~0.5,离散精度计算如下:
Figure 185914DEST_PATH_IMAGE025
(8)
其中,
Figure 688440DEST_PATH_IMAGE026
Figure 413819DEST_PATH_IMAGE027
分别表示控制频率和控制器PWM时钟频率。离散精度为控制器的最小控制精度,控制时离散步长应为控制精度的整数倍。
Figure 939478DEST_PATH_IMAGE028
(9)
步骤2:在
Figure 408506DEST_PATH_IMAGE021
Figure 108082DEST_PATH_IMAGE022
坐标系中选择一个暂态起点,以暂态起点为中心,以
Figure 738784DEST_PATH_IMAGE029
为离散步长确定一个具有
Figure 79635DEST_PATH_IMAGE030
个点的正方形区域。将
Figure 89704DEST_PATH_IMAGE031
个点的
Figure 566822DEST_PATH_IMAGE021
Figure 306108DEST_PATH_IMAGE022
坐标分别带入公式(7)中,使代价函数值最小的点作为下一周期的最佳控制信号。如图5(a)所示。
步骤3:在下一个控制周期,以步骤2中所得最佳控制信号为中心,重复步骤2,可得后续周期的最佳控制信号。整体工作过程如图5(b)所示。
(3)控制参数整定及作用效果
Figure 868676DEST_PATH_IMAGE032
为端口权重系数,改变
Figure 679506DEST_PATH_IMAGE033
Figure 14060DEST_PATH_IMAGE034
的值可改变端口的动态响应速度。可根据不同负载性质对
Figure 252143DEST_PATH_IMAGE033
Figure 302008DEST_PATH_IMAGE034
进行整定。
Figure 650949DEST_PATH_IMAGE035
值不同,离散步长不同,其值为大于0的自然数。暂态时较大的
Figure 105589DEST_PATH_IMAGE035
值可提升动态响应速度,稳态时较小的
Figure 514574DEST_PATH_IMAGE035
值可获得更稳定的输出电压,降低电压波动。
Figure 786155DEST_PATH_IMAGE036
为预测控制的预测范围,受限于控制器的处理能力。
Figure 876471DEST_PATH_IMAGE036
越大,预测范围越大,相应的系统动态响应快。可根据处理器的计算能力确定
Figure 173898DEST_PATH_IMAGE036
的取值。
3、本实施例在TAB变换器解耦及端口电压波动抑制中的具体实现方式如下:
步骤一:分别设定端口2、3的电压参考值
Figure 753784DEST_PATH_IMAGE037
Figure 715924DEST_PATH_IMAGE038
。采样当前控制周期各端口电压和电流平均值
Figure 406668DEST_PATH_IMAGE039
Figure 567391DEST_PATH_IMAGE040
Figure 258791DEST_PATH_IMAGE041
Figure 239385DEST_PATH_IMAGE042
Figure 999400DEST_PATH_IMAGE043
Figure 280209DEST_PATH_IMAGE044
步骤二:将步骤一中采样的电压电流值输入到预测模型(公式(6))中,同时将图5(a)中
Figure 139580DEST_PATH_IMAGE045
时刻所有预测点的坐标输入预测模型中。分别预测所有点对应的下一控制周期的端口电压值
Figure 875979DEST_PATH_IMAGE046
Figure 846210DEST_PATH_IMAGE047
步骤三:将预测所得的
Figure 981525DEST_PATH_IMAGE048
Figure 11798DEST_PATH_IMAGE049
Figure 170246DEST_PATH_IMAGE050
Figure 9414DEST_PATH_IMAGE051
输入到代价函数中,比较图5(a)中哪一个点预测所得的
Figure 202498DEST_PATH_IMAGE052
Figure 403672DEST_PATH_IMAGE053
可以使代价函数最小。这个点便是下一控制周期的最佳工作点。
步骤四:在下一控制周期,将步骤三所得的最佳工作点相移量进行PWM调制,得到变换器的开关控制信号,控制变换器输出预测电压。
步骤五:重复步骤一到四可得到后续周期的开关控制信号。
实施例二
本实施例提供了一种TAB变换器移相离散集模型预测解耦控制系统。
一种TAB变换器移相离散集模型预测解耦控制系统,包括:
数据获取模块,其被配置为:获取TAB变换器当前控制周期每个端口的电压平均值和电流平均值;
电压预测模块,其被配置为:基于所述每个端口的电压平均值和电流平均值,采用电压预测模型,预测一定范围的控制信号得到下一控制周期对应的第二端口电压值和第三端口电压值;
信号确定模块,其被配置为:基于下一控制周期对应的第二端口电压值和第三端口电压值,结合设定的第二端口电压参考值和第三端口电压参考值,采用代价函数,得到使代价函数最小的预测控制点作为下一控制周期的最佳控制信号;
控制模块,其被配置为:在下一控制周期,根据最佳控制信号控制TAB变换器输出预测电压;以下一控制周期的最佳控制信号为中心,重复计算使代价函数最小的过程,得到后续周期的最佳控制信号,以此控制后续周期TAB变换器输出预测电压。
此处需要说明的是,上述数据获取模块、电压预测模块、信号确定模块和控制模块与实施例一中的步骤所实现的示例和应用场景相同,但不限于上述实施例一所公开的内容。需要说明的是,上述模块作为系统的一部分可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。
实施例三
本实施例提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现如上述实施例一所述的TAB变换器移相离散集模型预测解耦控制方法中的步骤。
实施例四
本实施例提供了一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如上述实施例一所述的TAB变换器移相离散集模型预测解耦控制方法中的步骤。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明可采用硬件实施例、软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明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用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备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。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory,ROM)或随机存储记忆体(RandomAccessMemory,RAM)等。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种TAB变换器移相离散集模型预测解耦控制方法,其特征在于,包括:
获取TAB变换器当前控制周期每个端口的电压平均值和电流平均值;
基于所述每个端口的电压平均值和电流平均值,采用电压预测模型,预测一定范围的控制信号得到下一控制周期对应的第二端口电压值和第三端口电压值;
基于下一控制周期对应的第二端口电压值和第三端口电压值,结合设定的第二端口电压参考值和第三端口电压参考值,采用代价函数,得到使代价函数最小的预测控制点作为下一控制周期的最佳控制信号;
在下一控制周期,根据最佳控制信号控制TAB变换器输出预测电压;
以下一控制周期的最佳控制信号为中心,重复计算使代价函数最小的过程,得到后续周期的最佳控制信号,以此控制后续周期TAB变换器输出预测电压。
2.根据权利要求1所述的TAB变换器移相离散集模型预测解耦控制方法,其特征在于,所述电压预测模型为:
Figure 778170DEST_PATH_IMAGE001
其中,
Figure 878850DEST_PATH_IMAGE002
为第一端口的电压平均值,
Figure 547116DEST_PATH_IMAGE003
为第二端口的电压平均值,
Figure 315221DEST_PATH_IMAGE004
为第三端口的电压平均值,
Figure 712704DEST_PATH_IMAGE005
为第二端口的电流平均值,
Figure 566260DEST_PATH_IMAGE006
为下一控制周期的第二端口电压值,
Figure 760919DEST_PATH_IMAGE007
为下一控制周期的第三端口电压值,
Figure 383530DEST_PATH_IMAGE008
为第二端口与第一端口之间开关控制信号的相位差,
Figure 951915DEST_PATH_IMAGE009
为第三端口与第一端口之间开关控制信号的相位差,
Figure 292766DEST_PATH_IMAGE010
为第三端口与第二端口之间开关控制信号的相位差,
Figure 299905DEST_PATH_IMAGE011
Figure 717636DEST_PATH_IMAGE012
均为变压器的匝数,
Figure 784818DEST_PATH_IMAGE013
Figure 347386DEST_PATH_IMAGE014
均为电容值,
Figure 830320DEST_PATH_IMAGE015
Figure 427524DEST_PATH_IMAGE016
Figure 340640DEST_PATH_IMAGE017
分别为电感值,
Figure 390505DEST_PATH_IMAGE018
为TAB变换器的控制频率。
3.根据权利要求1所述的TAB变换器移相离散集模型预测解耦控制方法,其特征在于,所述代价函数为:
Figure 677130DEST_PATH_IMAGE019
其中,
Figure 128840DEST_PATH_IMAGE020
为端口参考电压,
Figure 475507DEST_PATH_IMAGE021
为端口权重系数,
Figure 15598DEST_PATH_IMAGE022
为下一控制周期的第二端口电压值,
Figure 840334DEST_PATH_IMAGE023
为下一控制周期的第三端口电压值。
4.根据权利要求1所述的TAB变换器移相离散集模型预测解耦控制方法,其特征在于,所述得到使代价函数最小的预测控制点作为下一控制周期的最佳控制信号具体的过程包括:
根据控制器的控制精度,在以第二端口与第一端口之间开关控制信号的相位差、第三端口与第一端口之间开关控制信号的相位差构建的坐标系二维平面中,将第二端口与第一端口之间开关控制信号的相位差、第三端口与第一端口之间开关控制信号的相位差进行离散化处理;
在所述坐标系中选择一个暂态起点,以暂态起点为中心,结合离散步长,确定一个具有
Figure 146551DEST_PATH_IMAGE024
个点的正方形区域;基于
Figure 664120DEST_PATH_IMAGE025
个点的第二端口与第一端口之间开关控制信号的相位差、
Figure 688576DEST_PATH_IMAGE024
个点的第三端口与第一端口之间开关控制信号的相位差,采用代价函数,得到使代价函数值最小的点作为下一周期的最佳控制信号。
5.根据权利要求4所述的TAB变换器移相离散集模型预测解耦控制方法,其特征在于,所述离散步长为离散精度的整数倍。
6.根据权利要求5所述的TAB变换器移相离散集模型预测解耦控制方法,其特征在于,所述离散精度为:
Figure 393969DEST_PATH_IMAGE026
其中,
Figure 492375DEST_PATH_IMAGE027
Figure 243162DEST_PATH_IMAGE028
分别表示控制频率和控制器PWM时钟频率。
7.根据权利要求1所述的TAB变换器移相离散集模型预测解耦控制方法,其特征在于,所述在下一控制周期,根据最佳控制信号控制TAB变换器输出预测电压具体包括:在下一控制周期,将下一控制周期的最佳控制信号的相移量进行PWM调制,得到TAB变换器的开关控制信号,控制TAB变换器输出预测电压。
8.一种TAB变换器移相离散集模型预测解耦控制系统,其特征在于,包括:
数据获取模块,其被配置为:获取TAB变换器当前控制周期每个端口的电压平均值和电流平均值;
电压预测模块,其被配置为:基于所述每个端口的电压平均值和电流平均值,采用电压预测模型,预测一定范围的控制信号得到下一控制周期对应的第二端口电压值和第三端口电压值;
信号确定模块,其被配置为:基于下一控制周期对应的第二端口电压值和第三端口电压值,结合设定的第二端口电压参考值和第三端口电压参考值,采用代价函数,得到使代价函数最小的预测控制点作为下一控制周期的最佳控制信号;
控制模块,其被配置为:在下一控制周期,根据最佳控制信号控制TAB变换器输出预测电压;以下一控制周期的最佳控制信号为中心,重复计算使代价函数最小的过程,得到后续周期的最佳控制信号,以此控制后续周期TAB变换器输出预测电压。
9.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的TAB变换器移相离散集模型预测解耦控制方法中的步骤。
10.一种计算机设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-7中任一项所述的TAB变换器移相离散集模型预测解耦控制方法中的步骤。
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