CN116488448A - 一种双有源桥变换器控制方法与系统 - Google Patents

一种双有源桥变换器控制方法与系统 Download PDF

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Abstract

本申请提供一种双有源桥变换器控制方法与系统。所述方法先以软启动方式启动双有源桥变换器,以缓慢增加双有源桥变换器的输出电压达到参考阈值。在输出电压达到参考阈值时,启动PI控制器以使得双有源桥变换器所在的控制系统形成闭环控制系统。根据PI控制器的控制参数生成控制信号,并将控制信号发送至双有源桥变换器,以维持双有源桥变换器维持稳态运行状态。所述方法通过软启动方式使双有源桥变换器的输出电压达到参考阈值,启动过程较为缓和,缓解电压突变容易损伤器件的问题。再通过PI控制器生成控制信号输入至双有源桥变换器,可以及时调整双有源桥变换器的运行状态,以进一步缓解因电压突变损伤器件的问题。

Description

一种双有源桥变换器控制方法与系统
技术领域
本申请属于双有源桥变换器控制技术领域,特别涉及一种双有源桥变换器控制方法与系统。
背景技术
可再生能源具有随机性和间歇性的特点,例如风能和太阳能会随季节和温度发生变化,根据风能和太阳能转化的电能也会随之变化。因此,可以在风能和太阳能充足时转化得到较多的电能,以在风能和太阳能供电效率较低时,仍能依靠存储的电能维持各类电能需求的供给。
电能存储涉及到储能装置,双有源桥变换器是储能装置中的重要器件,具有功率密度高、控制灵活等优点。在实际应用中,可以结合PI控制方法控制双有源桥变换器的运行。但PI控制,在双有源桥变换器中电压的传输方向发生改变时,不会调整控制参数以适应控制电路的变化,容易导致电压超调的现象,从而损伤电路中的器件。
发明内容
本申请提供一种双有源桥变换器控制方法与系统,以解决因双有源桥变换器在其电压的传输方向发生改变时,不会调整控制参数以适应控制电路的变化,容易导致电压超调的现象,从而损伤电路中的器件的问题。
第一方面,本申请提供一种双向有源桥变换器控制方法,包括:
以软启动方式启动双有源桥变换器,所述软启动方式包括递增调整所述双有源桥变换器的输入电压,以使得所述双有源桥变换器的输出电压的数值达到参考阈值;所述双有源桥变换器软启动时,所在的控制系统为开环控制系统;
若所述输出电压的数值达到参考阈值,则启动PI控制器以使得所述双有源桥变换器所在的控制系统形成闭环控制系统,以及停止软启动模式;所述参考阈值用于表征所述闭环控制系统达到稳态;
根据所述PI控制器的控制参数生成控制信号,以及将所述控制信号发送至所述双有源桥变换器。
在一些可行的实施例中,所述方法还包括:
若所述输出电压的数值未达到参考阈值,则递增调整所述双有源桥变换器的输入电压,以使得所述双有源桥变换器的输出电压的数值达到参考阈值。
在一些可行的实施例中,所述方法还包括:
检测所述双有源桥变换器的电路参数,以及根据所述电路参数检测移相角的异常状态;所述电路参数包括所述双有源桥变换器的输出电压、开关频率、电感、负载阻值以及变压器的匝数比;
若所述移相角的方向未发生变化,则执行根据所述PI控制器的控制参数生成控制信号,以及将所述控制信号发送至所述双有源桥变换器的步骤。
在一些可行的实施例中,所述根据所述PI控制器的控制参数生成控制信号,以及将所述控制信号发送至所述双有源桥变换器时,还包括:
若检测到所述双有源桥变换器的移相角的方向发生变化,则控制所述PI控制器更换控制参数;所述移相角与所述控制参数关联;
根据更换后的控制参数,生成控制信号,以及将所述控制信号发送至双有源桥变换器。
在一些可行的实施例中,所述根据所述PI控制器的控制参数生成控制信号,以及将所述控制信号发送至所述双有源桥变换器时,还包括:
若检测到所述双有源桥变换器的移相角的数值变化幅度超过异常阈值,则控制所述PI控制器更换控制参数;
根据更换后的控制参数,生成控制信号,以及将所述控制信号发送至双有源桥变换器。
在一些可行的实施例中,所述方法还包括:
在所述PI控制器启动之前,根据移相角参数,在所述PI控制器中配置与所述移相角参数关联的控制器参数表。
第二方面,本申请提供一种双有源桥变换器控制系统,包括:软启动器、采样电路、PI控制器、双有源桥变换器以及主控制器;
所述软启动器的输出端与所述采样电路的输入端连接;所述采样电路的输出端与所述PI控制器的输入端连接;所述PI控制器的输出端与所述双有源桥变换器的输入端连接;所述采样电路的输入端与所述双有源桥变换器的输出端连接;
所述主控制器与所述软启动器、所述PI控制器以及所述有源桥变换器连接;其中,所述主控制器被配置为:
控制所述软启动器启动双有源桥变换器,其中包括递增调整所述双有源桥变换器的输入电压,以使得所述双有源桥变换器的输出电压的数值达到参考阈值;所述双有源桥变换器软启动时,所在的控制系统为开环控制系统;
若所述输出电压的数值达到参考阈值,则控制PI控制器启动,以使得所述双有源桥变换器所在的控制系统形成闭环控制系统,以及停止软启动模式;所述参考阈值用于表征所述闭环控制系统达到稳态;
控制所述PI控制器根据控制参数生成控制信号,以及将所述控制信号发送至所述双有源桥变换器。
在一些可行的实施例中,所述主控制器还被配置为:
若所述输出电压的数值未达到参考阈值,则递增调整所述双有源桥变换器的输入电压,以使得所述双有源桥变换器的输出电压的数值达到参考阈值。
在一些可行的实施例中,所述主控制器还被配置为:
检测所述双有源桥变换器的电路参数,以及根据所述电路参数检测移相角的异常状态;所述电路参数包括所述双有源桥变换器的输出电压、开关频率、电感、负载阻值以及变压器的匝数比;
若所述移相角的方向未发生变化,则控制所述PI控制器执行根据控制参数生成控制信号,以及将所述控制信号发送至所述双有源桥变换器的步骤。
在一些可行的实施例中,所述软启动器的输出端与双有源桥变换器的输入端连接;所述软启动器被配置为:
通过输出端输出电压至所述双有源桥变换器的输入端,以驱动双有源桥变换器以软启动模式启动;其中,输出电压的方式为递增输出电压以使得所述双有源桥变换器的输出电压达到参考阈值;所述参考阈值用于表征所述双有源桥变换器的输出电压达到期望值;
在所述双有源桥变换器的输出电压达到参考阈值时,停止软启动模式,以及向所述双有源桥变换器输出电压,所述电压与所述参考阈值关联。
由上述技术内容可知,本申请提供一种双有源桥变换器控制方法与系统。所述方法先以软启动方式启动双有源桥变换器,以缓慢增加双有源桥变换器的输出电压达到参考阈值。在输出电压达到参考阈值时,启动PI控制器以使得双有源桥变换器所在的控制系统形成闭环控制系统。根据PI控制器的控制参数生成控制信号,并将控制信号发送至双有源桥变换器,以维持双有源桥变换器维持稳态运行状态。所述方法通过软启动方式使双有源桥变换器的输出电压达到参考阈值,启动过程较为缓和,缓解电压突变容易损伤器件的问题。再通过PI控制器生成控制信号输入至双有源桥变换器,可以及时调整双有源桥变换器的运行状态,以进一步缓解因电压突变损伤器件的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,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为本申请实施例提供的双有源桥变换器结构示意图;
图2为本申请实施例提供的双有源桥变换器控制方法示意图;
图3为本申请实施例提供的闭环控制电路示意图;
图4为本申请实施例提供的双有源桥变换器换向时产生电压超调示意图;
图5为本申请实施例提供的双有源桥变换器换向时控制方法改进后的电压超调示意图。
具体实施方式
下面将详细地对实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下实施例中描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。仅是与权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的系统和方法的示例。
如图1所示,双有源桥变换器是储能装置中较为重要的器件,在运行过程中,具有能量双向传递的特点,可以使用PI控制器采用单移相控制的方法维持双有源桥变换器稳态输出的状态。双有源桥变换器包括原边侧和副边侧,每一侧均为结构相同的桥式结构,每一侧的桥式结构的功率传输大小与其移相角相关。移相角的正负决定功率的传输方向,在本申请实施例的描述中,以H1桥为原边侧,以H2桥为副边侧,即移相角为正时,功率传输的方向为由H1至H2;移相角为负时,功率传输的方向为由H2至H1。
但是以PI(比例积分控制)控制器为控制核心的双有源桥变换器控制电路,从启动时即为闭环控制系统。在启动阶段,由闭环控制控制双有源桥变换器的输出电压达到期望值的时间难以定量计算,因此其参考电压不断变化,进而每次启动电压达到参考电压的时间也不同,难以形成具有规律的控制参数,容易给系统控制带来不确定性。
鉴于上述问题,如图2和图3所示,本申请提供一种双有源桥变换器控制方法,所述方法包括:
S100:以软启动方式启动双有源桥变换器;
所述软启动方式包括递增调整所述双有源桥变换器的输入电压,以使得所述双有源桥变换器的输出电压的数值达到参考阈值;所述双有源桥变换器软启动时,所在的控制系统为开环控制系统。
以软启动方式调整双有源桥变换器的输入电压,双有源桥变换器根据输入电压会产生输出电压。输入电压与输出电压呈一定的关联性,因此可以通过观测输出电压的数值是否达到参考阈值,或输入电压的数值是否达到与参考阈值对应的数值,判断软启动是否完成。可以理解的是,可以通过电流表、电压表、功率仪器等多种测量仪器实时显示双有源桥变换器输入端、输出端的电压以确定软启动模式的进程,也可以添加采样电路以显示双有源桥变换器输入端、输出端的电压。
需要说明的是,以软起动方式调整双有源桥变换器的输入电压时,双有源桥变换器所在的控制系统为开环控制系统,此时PI控制器并未运行。开环控制可以直接通过观测双有源桥变换器的输出电压、输入电压确定软启动的进程,以及输出电压是否达到参考阈值。
在双有源桥变换器启动或运行时,其输出电压V0可以表示为:
其中n为变压器的匝比,R为负载阻值,f为开关频率,L为等效的电感大小。其中,用于启动双有源桥变换器的启动电压与输出电压具有一定关联,当启动电压达到参考电压时,输出电压也会达到期望电压,并且,当移相角D为0~0.5时,输出电压为单调递增。因此可以通过PI控制器,控制移相角D对双有源桥变换器进行控制,以达到期望的输出电压并且维持稳态输出的状态。因此,在输出电压单调递增的区间内,通过开环控制系统,以软启动模式启动双有源桥变换器,根据输入电压Vi和输出电压V0的数值,对软启动的时间、步长进行控制。具有控制方式简单且有效的特点,可以有效提升双有源桥变换器在启动阶段的可控性、稳定性以及启动效率。
S200:若所述输出电压的数值达到参考阈值,则启动PI控制器以使得所述双有源桥变换器所在的控制系统形成闭环控制系统,以及停止软启动模式;
所述参考阈值用于表征所述闭环控制系统达到稳态。输出电压达到参考阈值,表示软启动阶段结束,并可以启动PI控制器对双有源桥变换器进行控制,以维持以达到参考阈值的输出电压输出的稳态运行模式。可以理解的是,启动PI控制器后,双有源桥变换器所在的控制电路形成一个闭环控制系统,双有源桥变换器的输出电压会实时通过反馈节点向PI控制器反馈,PI控制器根据反馈的输出电压以及相关参数,会对控制参数进行调整以适应于双有源桥变换器运行中因较小的干扰产生的波动,以更好的将输出电压维稳至参考阈值。
可以理解的是,参考阈值可以为一个范围值,相应的,双有源桥变换器的输入电压和输出电压也可以为一个范围值,其稳态运行可以指在合理的范围值区间内运行。
S300:根据所述PI控制器的控制参数生成控制信号,以及将所述控制信号发送至所述双有源桥变换器。
PI控制器可以结合输入端的输出电压、负载、电感、开关频率等参数,以及双有源桥变换器的输出电压与相关参数对控制参数进行调整。根据调整后的控制参数,可以生成控制信号发送至双有源桥变换器。例如,双有源桥变换器的输出电压超出参考阈值/参考阈值范围时,PI控制器可以通过比例调节参数与积分调节参数,生成新的控制信号对双有源桥变换器进行控制,以使其输出电压恢复至参考阈值/参考阈值范围。
在一些实施例中,双有源桥变换器在软启动阶段时需要对其输出电压进行检测,并根据输出电压调整输入电压,以使得输出电压达到参考阈值。若所述输出电压的数值为达到参考阈值,则递增所述双有源桥变换器的输入电压,以使得在所述双有源桥变换器的输出电压的数值达到参考阈值。
软启动过程中,对于输入电压采用缓慢增加的控制策略,以降低电压突变导致对电路中的器件造成损伤的问题。直至输入电压可以使得输出电压达到参考阈值,才会停止采用软启动的方式增加输入电压。在软启动的过程中,PI控制器并未运行,因此双有源桥变换器的控制方式是开环控制方式,通过调整输入电压就可以直接对输出电压进行调整,无需复杂的计算过程,具有直接、高效的特点。
双有源桥变换器的输出电压达到参考阈值后,需要启动PI控制器以维持双有源桥变换器的稳定运行,此时如图3所示,双有源桥变换器所在的控制系统变为闭环控制系统,PI控制器可以根据双有源桥变换器反馈的电路参数,实时更新控制参数并生成控制信号输入值双有源桥变换器。
需要说明的是,双有源桥变换器因其双向能量传输的工作特性,在运行时其功率传输方向会发生改变。同时根据上述公式也可看出,可以通过控制移相角D的方向改变,控制双有源桥变换器的功率传输方向改变。但是在移相角D的方向改变时,PI控制器不会根据移相角D方向发生的变化,做出适应性的调整。进而图如4所示,在移相角D的方向发生变化时,会产生电压超调的现象。
如图4所示,以稳定输出电压为900V的双有源桥变换器为例,在0.05s时,变换器功率传输方向发生变化,即移相角D的方向发生改变,电流方向也随之发生改变。可以明显看出,在0.05s附近,移相角D方向发生变化时,出现了电压超调的现象,且此时电压最大值接近1000V,突然增加的电压容易对电路中的器件造成损伤。
为了缓解因移相角的方向改变,产生的电压超调现象容易导致控制电路中器件损伤的问题,所述控制方法还包括:
检测所述双有源桥变换器的电路参数,以及根据所述电路参数检测所述移相角的异常状态;
若所述移相角的方向未发生变化,则执行根据所述PI控制器的控制参数生成控制信号,以及将所述控制信号发送至所述双有源桥变换器的步骤。
所述电路参数包括所述双有源桥变换器的输出电压、开关频率、电感、负载阻值以及变压器的匝数比。PI控制可以根据电路参数对双有源桥变换器的运行状态进行监控,需要理解的是,PI控制器可以通过电路参数中的几个参数,通过计算得到其他几个参数。
并且在闭环控制过程中,根据上述内容提到的公式,只需要通过调整移相角D,即可对双有源桥变换器的输出电压进行控制,因此移相角D的数值变化会被PI控制器纳入控制范围,而异常状态则指的是移相角D的方向发生变化。因此,在双有源桥变换器运行的过程中,可以通过检测移相角的方向,以判断双有源桥变换器是否发生功率传输方向转换的事件,并基于发生的传输方向转换的事件,调整PI控制器的控制参数,以减小因方向变换产生的超调量。
可以理解的是,在PI控制器启动之前,可以根据移相角参数,在PI控制器中配置与所述移相角参数关联的控制器参数表。其中,移相角参数包括移相角的数值以及方向。而与移相角参数相关的控制器参数,包括根据移相角数值设计的控制器参数,也包括移相角的方向不同时(从数值上表现为正值与负值),根据其数值设计的控制器参数。以使得在移相角的方向发生变化时,控制器可以根据控制器参数表中的控制器参数对双有源桥变换器进行控制,以缓解因换向产生的电压超调现象。
如图5所示,PI控制器中添加了包括移相角D的数值以及方向的控制参数表,从图上可以看出,在0.05s时,双有源桥变换器的输出电压为900V,此时移相角D的方向发生变化,输出电压从900V降至600V,并未出现明显的超调现象。可见,通过在PI控制器中添加结合了移相角的方向及数值的控制参数表,可以降低因移相角D的方向发生变化,产生的电压超调现象。
在一些实施例中,通过检测移相角的方向变化以判断双有源桥变换器及所在控制电路是否存在异常状态,所述根据所述PI控制器的控制参数生成控制信号,以及将所述控制信号发送至所述双有源桥变换器时,还包括:
若检测到所述双有源桥变换器的移相角的方向发生变化,则控制所述PI控制器更换控制参数;所述移相角与所述控制参数关联;
根据更换后的控制参数,生成控制信号,以及将所述控制信号发送至双有源桥变换器。
PI控制器检测到移相角发生变化时,可以调用控制参数表,根据移相角变化后的数值以及方向获取对应的控制参数,并根据获取的控制参数生成控制信号,以缓解双有源变换器在换向过程中产生的电压超调现象。例如,变化前的移相角D为0.2,PI控制器根据移相角D为0.2在控制参数表中获取控制参数,并生成控制信号。在移相角D变化为-0.2时,PI控制器根据移相角D为-0.2在控制参数表中获取控制参数,并生成新的控制信号,以及时提供合适的控制参数,以维持双有源桥变换器的稳定运行,并缓解换向过程中产生电压超调量过大的现象。
需要说明的是,移相角D的变化也可以表现为输出电压的参考电压发生变化、功率传输方向发生变化,但均可以通过控制移相角D以及与移相角D相关的控制参数,进行适应性的调整以维持双有源桥变换器的稳定运行。
在另一些实施例中,移相角D的调整速度过快、或调整幅度过大,也会导致输出电压产生超调现象。在较短时间内输出电压的快速增大会使得控制系统失去稳定性,进而容易损坏系统中连接的器件。因此,所述根据所述PI控制器的控制参数生成控制信号,以及将所述控制信号发送至所述双有源桥变换器时,还包括:
若检测到所述双有源桥变换器的移相角的数值变化幅度超过异常阈值,则控制所述PI控制器更换控制参数;
根据更换后的控制参数,生成控制信号,以及将所述控制信号发送至双有源桥变换器。
变化幅度可以指单位时间内移相角产生的变化,通过对变化幅度的检测,可以更加针对短时间内,移相角D发生突变,容易造成电路损坏这一场景,制定PI控制器的控制策略。异常阈值可以根据PI控制器的响应能力、以及控制系统中各器件的额定参数设置。
例如PI控制器的响应速度较慢时,可以将异常阈值设置的低一些,以便于在不损坏器件的时间内控制双有源桥变换器恢复至稳定工作状态。移相角D的数值变化幅度超过异常阈值时,控制系统中器件损坏的可能性较大,因此异常阈值的设置仍需要遵循不损害器件,不形成危险的原则。
检测到移相角D的数值变化幅度超过异常阈值后,PI控制器可以根据变化后的移相角D的数值从控制参数表中获取控制参数,以保护控制系统中相关器件的运行安全。PI控制器根据控制参数表中预先储备的控制参数,及时根据异常状态调整控制参数,可以降低PI控制器的运算量从而提升PI控制器的响应时间,以进一步保护控制系统中的器件安全。
本申请还提供了一种双有源桥变换器控制系统,其特征在于,包括:软启动器、采样电路、PI控制器、双有源桥变换器以及主控制器;
所述软启动器的输出端与所述采样电路的输入端连接;所述采样电路的输出端与所述PI控制器的输入端连接;所述PI控制器的输出端与所述双有源桥变换器的输入端连接;所述采样电路的输入端与所述双有源桥变换器的输出端连接;
所述主控制器与所述软启动器、所述PI控制器以及所述有源桥变换器连接;其中,所述主控制器被配置为:
控制所述软启动器启动双有源桥变换器,其中包括递增调整所述双有源桥变换器的输入电压,以使得所述双有源桥变换器的输出电压的数值达到参考阈值;所述双有源桥变换器软启动时,所在的控制系统为开环控制系统;
若所述输出电压的数值达到参考阈值,则控制PI控制器启动,以使得所述双有源桥变换器所在的控制系统形成闭环控制系统,以及停止软启动模式;所述参考阈值用于表征所述闭环控制系统达到稳态;
控制所述PI控制器根据控制参数生成控制信号,以及将所述控制信号发送至所述双有源桥变换器。
在一些实施例中,主控制器还被配置为:
若所述输出电压的数值未达到参考阈值,则递增调整所述双有源桥变换器的输入电压,以使得所述双有源桥变换器的输出电压的数值达到参考阈值。
在一些实施例中,主控制器还被配置为:
检测所述双有源桥变换器的电路参数,以及根据所述电路参数检测所述移相角的异常状态;所述电路参数包括所述双有源桥变换器的输出电压、开关频率、电感、负载阻值以及变压器的匝数比;
若所述移相角的方向未发生变化,则控制所述PI控制器执行根据控制参数生成控制信号,以及将所述控制信号发送至所述双有源桥变换器的步骤。
在一些实施例中,所述软启动器的输出端与双有源桥变换器的输入端连接;所述软启动器被配置为:
通过输出端输出电压至所述双有源桥变换器的输入端,以驱动双有源桥变换器以软启动模式启动;其中,输出电压的方式为递增输出电压以使得所述双有源桥变换器的输出电压达到参考阈值;所述参考阈值用于表征所述双有源桥变换器的输出电压达到期望值;
在所述双有源桥变换器的输出电压达到参考阈值时,停止软启动模式,以及向所述双有源桥变换器输出电压,所述电压与所述参考阈值关联。
由上述技术内容可知,本申请提供一种双有源桥变换器控制方法与系统。所述方法先以软启动方式启动双有源桥变换器,以缓慢增加双有源桥变换器的输出电压达到参考阈值。在输出电压达到参考阈值时,启动PI控制器以使得双有源桥变换器所在的控制系统形成闭环控制系统。根据PI控制器的控制参数生成控制信号,并将控制信号发送至双有源桥变换器,以维持双有源桥变换器维持稳态运行状态。所述方法通过软启动方式使双有源桥变换器的输出电压达到参考阈值,启动过程较为缓和,缓解电压突变容易损伤器件的问题。再通过PI控制器生成控制信号输入至双有源桥变换器,可以及时调整双有源桥变换器的运行状态,以进一步缓解因电压突变损伤器件的问题。
本申请提供的实施例之间的相似部分相互参见即可,以上提供的具体实施方式只是本申请总的构思下的几个示例,并不构成本申请保护范围的限定。对于本领域的技术人员而言,在不付出创造性劳动的前提下依据本申请方案所扩展出的任何其他实施方式都属于本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种双有源桥变换器控制方法,其特征在于,包括:
以软启动方式启动双有源桥变换器,所述软启动方式包括递增调整所述双有源桥变换器的输入电压,以使得所述双有源桥变换器的输出电压的数值达到参考阈值;所述双有源桥变换器软启动时,所在的控制系统为开环控制系统;
若所述输出电压的数值达到参考阈值,则启动PI控制器以使得所述双有源桥变换器所在的控制系统形成闭环控制系统,以及停止软启动模式;所述参考阈值用于表征所述闭环控制系统达到稳态;
根据所述PI控制器的控制参数生成控制信号,以及将所述控制信号发送至所述双有源桥变换器。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
若所述输出电压的数值未达到参考阈值,则递增调整所述双有源桥变换器的输入电压,以使得所述双有源桥变换器的输出电压的数值达到参考阈值。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
检测所述双有源桥变换器的电路参数,以及根据所述电路参数检测移相角的异常状态;所述电路参数包括所述双有源桥变换器的输出电压、开关频率、电感、负载阻值以及变压器的匝数比;
若所述移相角的方向未发生变化,则执行根据所述PI控制器的控制参数生成控制信号,以及将所述控制信号发送至所述双有源桥变换器的步骤。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述PI控制器的控制参数生成控制信号,以及将所述控制信号发送至所述双有源桥变换器时,还包括:
若检测到所述双有源桥变换器的移相角的方向发生变化,则控制所述PI控制器更换控制参数;所述移相角与所述控制参数关联;
根据更换后的控制参数,生成控制信号,以及将所述控制信号发送至双有源桥变换器。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述PI控制器的控制参数生成控制信号,以及将所述控制信号发送至所述双有源桥变换器时,还包括:
若检测到所述双有源桥变换器的移相角的数值变化幅度超过异常阈值,则控制所述PI控制器更换控制参数;
根据更换后的控制参数,生成控制信号,以及将所述控制信号发送至双有源桥变换器。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
在所述PI控制器启动之前,根据移相角参数,在所述PI控制器中配置与移相角参数关联的控制器参数表。
7.一种双有源桥变换器控制系统,其特征在于,包括:软启动器、采样电路、PI控制器、双有源桥变换器以及主控制器;
所述软启动器的输出端与所述采样电路的输入端连接;所述采样电路的输出端与所述PI控制器的输入端连接;所述PI控制器的输出端与所述双有源桥变换器的输入端连接;所述采样电路的输入端与所述双有源桥变换器的输出端连接;
所述主控制器与所述软启动器、所述PI控制器以及所述有源桥变换器连接;其中,所述主控制器被配置为:
控制所述软启动器启动双有源桥变换器,其中包括递增调整所述双有源桥变换器的输入电压,以使得所述双有源桥变换器的输出电压的数值达到参考阈值;所述双有源桥变换器软启动时,所在的控制系统为开环控制系统;
若所述输出电压的数值达到参考阈值,则控制PI控制器启动,以使得所述双有源桥变换器所在的控制系统形成闭环控制系统,以及停止软启动模式;所述参考阈值用于表征所述闭环控制系统达到稳态;
控制所述PI控制器根据控制参数生成控制信号,以及将所述控制信号发送至所述双有源桥变换器。
8.根据权利要求7所述的控制系统,其特征在于,所述主控制器还被配置为:
若所述输出电压的数值未达到参考阈值,则递增调整所述双有源桥变换器的输入电压,以使得所述双有源桥变换器的输出电压的数值达到参考阈值。
9.根据权利要求7所述的控制系统,其特征在于,所述主控制器还被配置为:
检测所述双有源桥变换器的电路参数,以及根据所述电路参数检测移相角的异常状态;所述电路参数包括所述双有源桥变换器的输出电压、开关频率、电感、负载阻值以及变压器的匝数比;
若所述移相角的方向未发生变化,则控制所述PI控制器执行根据控制参数生成控制信号,以及将所述控制信号发送至所述双有源桥变换器的步骤。
10.根据权利要求7所述的控制系统,其特征在于,所述软启动器的输出端与双有源桥变换器的输入端连接;所述软启动器被配置为:
通过输出端输出电压至所述双有源桥变换器的输入端,以驱动双有源桥变换器以软启动模式启动;其中,输出电压的方式为递增输出电压以使得所述双有源桥变换器的输出电压达到参考阈值;所述参考阈值用于表征所述双有源桥变换器的输出电压达到期望值;
在所述双有源桥变换器的输出电压达到参考阈值时,停止软启动模式,以及向所述双有源桥变换器输出电压,所述电压与所述参考阈值关联。
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