CN117240118B - 逆变器控制方法和电子设备 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了一种逆变器控制方法和电子设备。具体实现方案为：利用当前开关状态以及第二电流差距的第一轴分量所在区间，对应的目标分段函数，对第二出口电压矢量的第一轴分量和第二轴分量，以及第二电流差距的第一轴分量进行计算，得到最优状态边界；将第二电流差距的第二轴分量与最优状态边界进行比较，确定第二电流差距的第二轴分量所在的区间；利用当前开关状态，第二电流差距的第一轴分量所在的区间和第二轴分量所在的区间，确定逆变器在下一时刻的最优开关状态；基于最优开关状态，控制逆变器进行工作。采用本公开的技术方案，可以为逆变器选择最优开关状态，使逆变器的输出电流能够达到期望值。
Description
技术领域
本公开涉及电力技术领域，尤其涉及逆变器电流控制领域。本公开具体涉及一种逆变器控制方法和电子设备。
背景技术
三相电压源逆变器可以广泛地应用于各类工业设备和民用装置中，例如不间断电源(UPS)，电动汽车充电桩以及光伏并网系统等。
其中，逆变器中可以从多种开关状态中选择一种开关状态来运行。但是逆变器按照不同的开关状态进行运行时，其输出电流是不同的。为了使逆变器能够输出期望电流，需要从多个开关状态中选择最优的开关状态来控制逆变器进行工作。
发明内容
本公开提供了一种逆变器控制方法和电子设备，能够解决上述问题。
根据本公开的一方面，提供了一种逆变器控制方法，包括：
基于逆变器在当前时刻的实际输出电流的第一轴分量，以及在下一时刻的期望输出电流的第一轴分量，确定第一电流差距的第一轴分量；
基于所述实际输出电流的第二轴分量，以及所述期望输出电流的第二轴分量，确定所述第一电流差距的第二轴分量；
基于所述逆变器的当前开关状态对应的旋转角度，对所述逆变器在当前时刻的第一出口电压矢量的第一轴分量和第二轴分量进行旋转，得到第二出口电压矢量的第一轴分量和第二轴分量；
基于所述旋转角度，对所述第一电流差距的第一轴分量和第二轴分量进行旋转，得到第二电流差距的第一轴分量和第二轴分量；
利用所述当前开关状态，以及所述第二电流差距的第一轴分量所在区间，在分段函数集中确定目标分段函数，并利用目标分段函数，对所述第二出口电压矢量的第一轴分量和第二轴分量，以及所述第二电流差距的第一轴分量进行计算，得到最优状态边界；
将所述第二电流差距的第二轴分量与最优状态边界进行比较，确定所述第二电流差距的第二轴分量所在的区间；
利用所述当前开关状态，所述第二电流差距的第一轴分量所在的区间和第二轴分量所在的区间，确定所述逆变器在下一时刻的最优开关状态；
基于所述最优开关状态，控制所述逆变器进行工作。
根据本公开的另一方面，提供了一种电子设备，包括：至少一个处理器，以及与该至少一个处理器通信连接的存储器；
其中，该存储器存储有可被该至少一个处理器执行的指令，该指令被该至少一个处理器执行，以使该至少一个处理器能够执行本公开实施例中任一逆变器控制方法。
根据本公开的技术，利用逆变器当前开关状态对应的旋转角度，对逆变器在当前开关状态下的第一出口电压矢量的两轴分量进行旋转，以及对逆变在当前时刻的实际输出电流与下一时刻的期望输出电流之间的第一电流差距的两轴分量进行旋转，得到第二出口电压矢量的两轴分量，以及第二电流差距的两轴分量。然后，利用所述当前开关状态，以及所述第二电流差距的第一轴分量所在区间，在分段函数集中确定目标分段函数，从而，利用目标分段函数，对所述第二出口电压矢量的第一轴分量和第二轴分量，以及所述第二电流差距的第一轴分量进行计算，可以得到最优状态边界。将第二电流差距的第二轴分量与最优状态边界进行比较，可以得到第二电流差距的第二轴分量所在的区间。最后，利用所述当前开关状态，所述第二电流差距的第一轴分量所在的区间和第二轴分量所在的区间，可以确定所述逆变器在下一时刻的最优开关状态。当基于所述最优开关状态控制逆变器进行工作时，逆变器的输出电流可以达到期望值。因此，采用本公开的技术，可以为逆变器选择最优开关状态，使逆变器的输出电流能够达到期望值。
应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
附图用于更好地理解本方案，不构成对本公开的限定。其中：
图1是本公开一实施例的逆变器控制方法的流程图；
图2是本公开一实施例的逆变器控制装置的结构框图；
图3是本公开一实施例的逆变器控制方法的电子设备的框图。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的示范性实施例做出说明，其中包括本公开实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本公开的范围。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。
图1是本公开一实施例的逆变器控制方法的流程图。
如图1所示，该逆变器控制方法，可以包括：
S110，基于逆变器在当前时刻的实际输出电流的第一轴分量，以及在下一时刻的期望输出电流的第一轴分量，确定第一电流差距的第一轴分量；
S120，基于实际输出电流的第二轴分量，以及期望输出电流的第二轴分量，确定第一电流差距的第二轴分量；
S130，基于逆变器的当前开关状态对应的旋转角度，对逆变器在当前时刻的第一出口电压矢量的第一轴分量和第二轴分量进行旋转，得到第二出口电压矢量的第一轴分量和第二轴分量；
S140，基于旋转角度，对第一电流差距的第一轴分量和第二轴分量进行旋转，得到第二电流差距的第一轴分量和第二轴分量；
S150，利用当前开关状态，以及第二电流差距的第一轴分量所在区间，在分段函数集中确定目标分段函数，并利用目标分段函数，对第二出口电压矢量的第一轴分量和第二轴分量，以及第二电流差距的第一轴分量进行计算，得到最优状态边界；
S160，将第二电流差距的第二轴分量与最优状态边界进行比较，确定第二电流差距的第二轴分量所在的区间；
S170，利用当前开关状态，第二电流差距的第一轴分量所在的区间和第二轴分量所在的区间，确定逆变器在下一时刻的最优开关状态；
S180，基于最优开关状态，控制逆变器进行工作。
可以理解地，第一轴和第二轴分别为两相静止αβ坐标系中的α轴和β轴。
可以理解地，第一电流差距是指实际输出电流与期望输出电流之间的电流差距。
可以理解地，第二电流差距是对第一电流差距进行旋转后得到的电流差距。
可以理解地，第一出口电压矢量是逆变器在当前时刻按照当前开关状态进行工作而输出的实际电压矢量。
可以理解地，第二出口电压矢量是对第一出口电压矢量进行旋转后得到的电压矢量。
可以理解地，逆变器有8个开关状态可以选择。当前开关状态为8个开关状态中一个。最优开关状态为8个开关状态中一个。可以理解地，这8个开关状态是预先设置好，是常规使用的8个开关状态。
可以理解地，分段函数集中包括多个分段函数。目标分段函数可以包括一个或多个。每个目标分段函数可以包括多个函数。
可以理解地，不同的开关状态，对应不同的分段函数；不同的第二电流差距的第一轴分量所在区间，也对应不同的分段函数。
可以理解地，最优状态边界可以包括一个或多个边界。
可以理解地，将第二电流差距的第二轴分量与最优状态边界进行比较，可以确定第二电流差距的第二轴分量在最优状态边界中的哪个边界之上，在最优状态边界中的哪个边界之下，从而确定第二电流差距的第二轴分量所在的区间。
可以理解地，预先设置一个表格，依据当前开关状态的取值，第二电流差距的第一轴分量所在的区间和第二轴分量所在的区间，查找其对应的最优开关状态。
可以理解地，控制逆变器在下一时刻按照最优开关状态进行工作。
根据上述实施方式，利用逆变器当前开关状态对应的旋转角度，对逆变器在当前开关状态下的第一出口电压矢量的两轴分量进行旋转，以及对逆变在当前时刻的实际输出电流与下一时刻的期望输出电流之间的第一电流差距的两轴分量进行旋转，得到第二出口电压矢量的两轴分量，以及第二电流差距的两轴分量。然后，利用所述当前开关状态，以及所述第二电流差距的第一轴分量所在区间，在分段函数集中确定目标分段函数，从而，利用目标分段函数，对所述第二出口电压矢量的第一轴分量和第二轴分量，以及所述第二电流差距的第一轴分量进行计算，可以得到最优状态边界。将第二电流差距的第二轴分量与最优状态边界进行比较，可以得到第二电流差距的第二轴分量所在的区间。最后，利用所述当前开关状态，所述第二电流差距的第一轴分量所在的区间和第二轴分量所在的区间，可以确定所述逆变器在下一时刻的最优开关状态。当基于所述最优开关状态控制逆变器进行工作时，逆变器的输出电流可以达到期望值。因此，采用本公开的技术，可以为逆变器选择最优开关状态，使逆变器的输出电流能够达到期望值。
以下将介绍上述实际输出电流的两轴分量和期望输出电流的两轴分量的获取方式，具体如下。
在一种实施方式中，上述方法还可以包括：基于实际输出电流和第一出口电压矢量，预测期望输出电流；对实际输出电流以及期望输出电流从三相坐标系变换至两相静止坐标系，得到实际输出电流的第一轴分量和第二轴分量，以及期望输出电流的第一轴分量和第二轴分量。
在一种实施方式中，采用第一公式，对实际输出电流和第一出口电压矢量，可以预测得到期望输出电流。
其中，第一公式为：
；
；
其中，为逆变器在当前时刻/>的实际输出电流，/>为逆变器在下一时刻的期望输出电流；/>为逆变器在当前时刻的第一出口电压矢量，/>表示逆变器的当前开关状态，逆变器的开关状态包括8个开关状态，当前开关状态为8个开关状态中的一个，表示逆变器的负载电阻，/>表示针对逆变器的实际输出电流进行采样的采样周期，/>表示逆变器中的滤波器的电感值，A为第一系数，B为第二系数。
根据上述实施方式，结合逆变器的结构，对逆变器当前时刻的输出电流和第一出口电压矢量进行计算，可以准确地预测得到逆变器在下一时刻的期望输出电流。
在得到期望输出电流之后，可以采用上述步骤S110和S120来计算第一电流差距的第一轴分量和第二轴分量。
在一种实施方式中，采用第二公式，确定第一电流差距的第一轴分量和第二轴分量。
其中，第二公式为：
。
其中，和/>分别表示实际输出电流的第一轴分量和第二轴分量，和/>分别表示期望输出电流的第一轴分量和第二轴分量，/>和分别表示第一电流差距的第一轴分量和第二轴分量。
以下将介绍对第一电流差距的两轴分量以及第一出口电压矢量的两轴分量进行旋转，并得到第二电流差距的两轴分量以及第二出口电压矢量的两轴分量。
在一种实施方式中，采用第三公式，计算第二出口电压矢量的第一轴分量和第二轴分量，以及采用第四公式，计算第二电流差距的第一轴分量和第二轴分量。
其中，第三公式为：
。
其中，和/>分别表示第二出口电压矢量的第一轴分量和第二轴分量。
其中，第四公式为：
。
其中，和/>分别表示第二电流差距的第一轴分量和第二轴分量。
其中，表示当前开关状态对应的旋转角度，其表示为以下第五公式：
。
其中，表示当前开关状态。
在一种实施方式中，对于上述分段函数集，可以包括：
在当前开关状态为8个开关状态中第2个开关状态至第7个中任一个的情况下，分段函数集中包括第一分段函数、第二分段函数、第三分段函数和第四分段函数；
在开关状态取值为8个开关状态中第1个开关状态或第8个开关状态的情况下，分段函数集中包括第五分段函数和第六分段函数；
其中，第一分段函数为：
；
其中，第二分段函数为：
；
其中，第三分段函数为：
；
其中，第四分段函数：
；
其中，；
其中，x表示第二电流差距的第一轴分量，d表示第二出口电压矢量的第一轴分量和第二轴分量的平方根与第一系数之间的乘积；
其中，满足以下公式：
；
其中，第五分段函数为：
；
其中，第六分段函数为：
；
其中，至/>表示分段函数集中的第一函数至第十四函数。
在一种实施方式中，利用当前开关状态，第二电流差距的第一轴分量所在的区间和第二轴分量所在的区间，确定逆变器在下一时刻的最优开关状态，包括以下之一：
在的情况下，执行以下之一：
在的情况下，/>；
在，/>的情况下，/>；
在，/>的情况下，/>；
在，/>的情况下，/>；
在，/>的情况下，/>；
在，/>的情况下，/>；
在，/>的情况下，/>；
在，/>的情况下，/>；
在，/>的情况下，/>；
在，/>的情况下，/>；
在，/>的情况下，/>；
在，/>的情况下，/>；
在，/>的情况下，/>；
在，/>的情况下，/>；
在，/>的情况下，/>；
在，/>的情况下，/>；
在，/>的情况下，/>；
在，/>的情况下，/>；
在，/>的情况下，/>；
在，/>的情况下，/>；
在的情况下，执行以下之一：
在，/>的情况下，/>；
在，/>的情况下，/>；
在，/>的情况下，/>；
在，/>的情况下，/>；
在，/>的情况下，/>；
在，/>的情况下，/>；
其中，表示第二电流差距的第一轴分量，/>表示第二电流差距的第二轴分量，表示逆变器在下一时刻的最优开关状态，/>表示逆变器在当前时刻的最优开关状态。
需要说明的是，在最优开关状态的取值大于8的情况下，将/>更新为：。
在得到最优开关状态之后，需要确定逆变器按照当前开关状态的继续工作时长，从而确定将逆变器的开关状态设置为最优开关状态的设置时刻。
在一种实施方式中，上述基于最优开关状态，控制逆变器进行工作，包括：基于最优开关状态和期望输出电流，确定逆变器在当前状态的继续工作时长；基于当前时刻和继续工作时长，更新下一时刻；控制逆变器的开关状态保持当前开关状态，并从当前时刻继续工作至更新后的下一时刻之后，将逆变器的开关状态更改为最优开关状态。
在一种实施方式中，上述基于最优开关状态和期望输出电流，确定逆变器在当前开关状态的继续工作时长，包括：采用第六公式，对最优开关状态和期望输出电流进行计算，得到组合系数；基于组合系数与采样周期的乘积，确定继续工作时长。
在的情况下，第六公式为：
；
在的情况下，第六公式为：
；
其中，表示组合系数，组合系数的取值范围为：/>。
为了验证本公开实施例的技术效果，采用传统MPC的逆变器与采用本公开实施例的控制方法的逆变器进行对比。其中，采样频率均为4k，在输出电流的期望幅值均为10A，频率为50Hz。对传统MPC进行采样，得到逆变器输出电流情况，用matlab的快速傅里叶变换分析功能对稳态下逆变器相输出电流α相进行分析，得出其幅值为9.936A，总谐波畸变率为1.87%。对本公开实施例控制方法下的逆变器进行采样，得到逆变器的输出电压情况，用matlab 的频谱分析功能对稳态下逆变器α相输出电压进行分析，得出其幅值为 9.975A，总谐波畸变率为 0.99%。因此，这可以看出，采用本公开实施例的方法来控制的逆变器，使其输出电流幅值更加接近期望值，且其总谐波畸变率也更小。从而，本公开实施例在逆变器不改变开关状态集合、不增加开关频率的前提上，能够提升输出电流的电能质量。
图2是本公开一实施例的逆变器控制装置的结构框图。
如图2所示，该一种逆变器控制装置，可以包括：
第一分量确定模块210，用于基于逆变器在当前时刻的实际输出电流的第一轴分量，以及在下一时刻的期望输出电流的第一轴分量，确定第一电流差距的第一轴分量；
第二分量确定模块220，用于基于所述实际输出电流的第二轴分量，以及所述期望输出电流的第二轴分量，确定所述第一电流差距的第二轴分量；
第一旋转模块230，用于基于所述逆变器的当前开关状态对应的旋转角度，对所述逆变器在当前时刻的第一出口电压矢量的第一轴分量和第二轴分量进行旋转，得到第二出口电压矢量的第一轴分量和第二轴分量；
第二旋转模块240，用于基于所述旋转角度，对所述第一电流差距的第一轴分量和第二轴分量进行旋转，得到第二电流差距的第一轴分量和第二轴分量；
状态边界确定模块250，用于利用所述当前开关状态，以及所述第二电流差距的第一轴分量所在区间，在分段函数集中确定目标分段函数，并利用目标分段函数，对所述第二出口电压矢量的第一轴分量和第二轴分量，以及所述第二电流差距的第一轴分量进行计算，得到最优状态边界；
区间确定模块260，用于将所述第二电流差距的第二轴分量与所述最优状态边界进行比较，确定所述第二电流差距的第二轴分量所在的区间；
开关状态确定模块270，用于利用所述当前开关状态，所述第二电流差距的第一轴分量所在的区间和第二轴分量所在的区间，确定所述逆变器在下一时刻的最优开关状态；
工作控制模块280，用于基于所述最优开关状态，控制所述逆变器进行工作。
在一种实施方式中，上述装置还可以包括：
期望电流预测模块，用于基于所述实际输出电流和所述第一出口电压矢量，预测所述期望输出电流；
第三分量确定模块，用于对所述实际输出电流以及所述期望输出电流从三相坐标系变换至两相静止坐标系，得到所述实际输出电流的第一轴分量和第二轴分量，以及所述期望输出电流的第一轴分量和第二轴分量。
在一种实施方式中，所述工作控制模块，包括：
工作时长确定单元，用于基于所述最优开关状态和所述期望输出电流，确定所述逆变器在所述当前状态的继续工作时长；
下一时刻更新单元，用于基于所述当前时刻和所述继续工作时长，更新所述下一时刻；
工作控制单元，用于控制所述逆变器的开关状态保持所述当前开关状态，并从所述当前时刻继续工作至更新后的所述下一时刻之后，将所述逆变器的开关状态更改为所述最优开关状态。
本公开实施例的装置的各模块、子模块的具体功能和示例的描述，可以参见上述方法实施例中对应步骤的相关描述，在此不再赘述。
本公开的技术方案中，所涉及的用户个人信息的获取，存储和应用等，均符合相关法律法规的规定，且不违背公序良俗。
根据本公开的实施例，本公开还提供了一种电子设备、一种可读存储介质和一种计算机程序产品。
图3示出了可以用来实施本公开的实施例的示例电子设备600的示意性框图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字助理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本公开的实现。
如图3所示，设备600包括计算单元601，其可以根据存储在只读存储器（ROM）602中的计算机程序或者从存储单元608加载到随机访问存储器（RAM）603中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 603中，还可存储设备600操作所需的各种程序和数据。计算单元601、ROM 602以及RAM 603通过总线604彼此相连。输入/输出（I/O）接口605也连接至总线604。
设备600中的多个部件连接至I/O接口605，包括：输入单元606，例如键盘、鼠标等；输出单元607，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元608，例如磁盘、光盘等；以及通信单元609，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元609允许设备600通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
计算单元601可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。计算单元601的一些示例包括但不限于中央处理单元（CPU）、图形处理单元（GPU）、各种专用的人工智能（AI）计算芯片、各种运行机器学习模型算法的计算单元、数字信号处理器（DSP）、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。计算单元601执行上文所描述的各个方法和处理，例如一种逆变器控制方法。例如，在一些实施例中，一种逆变器控制方法可被实现为计算机软件程序，其被有形地包含于机器可读介质，例如存储单元608。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 602和/或通信单元609而被载入和/或安装到设备600上。当计算机程序加载到RAM 603并由计算单元601执行时，可以执行上文描述的一种逆变器控制方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，计算单元601可以通过其他任何适当的方式（例如，借助于固件）而被配置为执行一种逆变器控制方法。
本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、现场可编程门阵列（FPGA）、专用集成电路（ASIC）、专用标准产品（ASSP）、芯片上系统的系统（SOC）、负载可编程逻辑设备（CPLD）、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
用于实施本公开的方法的程序代码可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器或控制器，使得程序代码当由处理器或控制器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。程序代码可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
在本公开的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、可擦除可编程只读存储器（EPROM或快闪存储器）、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器（CD-ROM）、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
为了提供与用户的交互，可以在计算机上实施此处描述的系统和技术，该计算机具有：用于向用户显示信息的显示装置（例如，CRT（阴极射线管）或者LCD（液晶显示器）监视器）；以及键盘和指向装置（例如，鼠标或者轨迹球），用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给计算机。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈（例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈）；并且可以用任何形式（包括声输入、语音输入、或者触觉输入）来接收来自用户的输入。
可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统（例如，作为数据服务器）、或者包括中间件部件的计算系统（例如，应用服务器）、或者包括前端部件的计算系统（例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互）、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信（例如，通信网络）来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网（LAN）、广域网（WAN）和互联网。
计算机系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，也可以为分布式系统的服务器，或者是结合了区块链的服务器。
应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本公开中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本公开公开的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
上述具体实施方式，并不构成对本公开保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本公开的原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本公开保护范围之内。
Claims (9)
1.一种逆变器控制方法，其特征在于，包括：
基于逆变器在当前时刻的实际输出电流的第一轴分量，以及在下一时刻的期望输出电流的第一轴分量，确定第一电流差距的第一轴分量；
基于所述实际输出电流的第二轴分量，以及所述期望输出电流的第二轴分量，确定所述第一电流差距的第二轴分量；
基于所述逆变器的当前开关状态对应的旋转角度，对所述逆变器在当前时刻的第一出口电压矢量的第一轴分量和第二轴分量进行旋转，得到第二出口电压矢量的第一轴分量和第二轴分量；
基于所述旋转角度，对所述第一电流差距的第一轴分量和第二轴分量进行旋转，得到第二电流差距的第一轴分量和第二轴分量；
利用所述当前开关状态，以及所述第二电流差距的第一轴分量所在区间，在分段函数集中确定目标分段函数，并利用目标分段函数，对所述第二出口电压矢量的第一轴分量和第二轴分量，以及所述第二电流差距的第一轴分量进行计算，得到最优状态边界；
将所述第二电流差距的第二轴分量与所述最优状态边界进行比较，确定所述第二电流差距的第二轴分量所在的区间；
利用所述当前开关状态，所述第二电流差距的第一轴分量所在的区间和第二轴分量所在的区间，确定所述逆变器在下一时刻的最优开关状态；
基于所述最优开关状态，控制所述逆变器进行工作；
其中，所述分段函数集包括：
在所述当前开关状态为所述逆变器的8个开关状态中第2个开关状态至第7个中任一个的情况下，所述分段函数集中包括第一分段函数、第二分段函数、第三分段函数和第四分段函数；
在所述开关状态取值为所述8个开关状态中第1个开关状态或第8个开关状态的情况下，所述分段函数集中包括第五分段函数和第六分段函数；
其中，所述第一分段函数为：
；
其中，所述第二分段函数为：
；
其中，所述第三分段函数为：
；
其中，所述第四分段函数：
；
其中，；
其中，x表示所述第二电流差距的第一轴分量，d表示所述第二出口电压矢量的第一轴分量和第二轴分量的平方根与第一系数之间的乘积；
其中，满足以下公式：
；
其中，所述第五分段函数为：
；
其中，所述第六分段函数为：
；
其中，至/>表示所述分段函数集中的第一函数至第十四函数。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
基于所述实际输出电流和所述第一出口电压矢量，预测所述期望输出电流；
对所述实际输出电流以及所述期望输出电流从三相坐标系变换至两相静止坐标系，得到所述实际输出电流的第一轴分量和第二轴分量，以及所述期望输出电流的第一轴分量和第二轴分量。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征于，所述基于所述最优开关状态，控制所述逆变器进行工作，包括：
基于所述最优开关状态和所述期望输出电流，确定所述逆变器在所述当前开关状态的继续工作时长；
基于所述当前时刻和所述继续工作时长，更新所述下一时刻；
控制所述逆变器的开关状态保持所述当前开关状态，并从所述当前时刻继续工作至更新后的所述下一时刻之后，将所述逆变器的开关状态更改为所述最优开关状态。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，采用第一公式，预测所述期望输出电流；
其中，所述第一公式为：
；
；
其中，为所述逆变器在所述当前时刻/>的所述实际输出电流，/>为所述逆变器在所述下一时刻/>的所述期望输出电流；/>为所述逆变器在所述当前时刻的所述第一出口电压矢量，/>表示所述逆变器的所述当前开关状态，所述逆变器的开关状态包括所述8个开关状态，所述当前开关状态为所述8个开关状态中的一个，/>表示所述逆变器的负载电阻，/>表示针对所述逆变器的实际输出电流进行采样的采样周期，/>表示所述逆变器中的滤波器的电感值，A为所述第一系数，B为第二系数。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，采用第二公式，确定所述第一电流差距的第一轴分量和第二轴分量；
其中，所述第二公式为：
；
其中，和/>分别表示所述实际输出电流的第一轴分量和第二轴分量，和/>分别表示所述期望输出电流的第一轴分量和第二轴分量，/>和/>分别表示所述第一电流差距的第一轴分量和第二轴分量。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，采用第三公式，计算所述第二出口电压矢量的第一轴分量和第二轴分量，以及采用第四公式，计算所述第二电流差距的第一轴分量和第二轴分量；
其中，所述第三公式为：
；
其中，和/>分别表示所述第二出口电压矢量的第一轴分量和第二轴分量；
其中，所述第四公式为：
；
其中，和/>分别表示第二电流差距的第一轴分量和第二轴分量；
其中，表示所述当前开关状态对应的旋转角度，其表示为以下第五公式：
；
其中，表示所述当前开关状态。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述利用所述当前开关状态，所述第二电流差距的第一轴分量所在的区间和第二轴分量所在的区间，确定所述逆变器在下一时刻的最优开关状态，包括以下之一：
在的情况下，执行以下之一：
在的情况下，/>；
在，/>的情况下，/>；
在，/>的情况下，/>；
在，/>的情况下，/>；
在，/>的情况下，/>；
在，/>的情况下，/>；
在，/>的情况下，/>；
在，/>的情况下，/>；
在，/>的情况下，/>；
在，/>的情况下，/>；
在，/>的情况下，/> ；
在，/>的情况下，/>；
在，/>的情况下，/>；
在，/>的情况下，/>；
在，/>的情况下，/>；
在，/>的情况下，/>；
在，/>的情况下，/>；
在，/>的情况下，/>；
在，/>的情况下，/>；
在，/>的情况下，/>；
在的情况下，执行以下之一：
在，/>的情况下，/>；
在，/>的情况下，/>；
在，/>的情况下，/>；
在，/>的情况下，/>；
在，/>的情况下，/>；
在，/>的情况下，/>；
其中，表示所述第二电流差距的第一轴分量，/>表示所述第二电流差距的第二轴分量，/>表示所述逆变器在下一时刻的最优开关状态，/>表示所述逆变器在当前时刻的最优开关状态。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述基于所述最优开关状态和所述期望输出电流，确定所述逆变器在所述当前开关状态的继续工作时长，包括：
采用第六公式，对所述最优开关状态和所述期望输出电流进行计算，得到组合系数；
基于所述组合系数与所述采样周期的乘积，确定所述继续工作时长；
其中，在的情况下，所述第六公式为：
；
在的情况下，所述第六公式为：
；
其中，表示所述组合系数，所述组合系数的取值范围为：/>。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：至少一个处理器，以及与该至少一个处理器通信连接的存储器；
其中，该存储器存储有可被该至少一个处理器执行的指令，该指令被该至少一个处理器执行，以使该至少一个处理器能够执行权利要求1-8中任一项所述的方法。
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