并网逆变多目标约束预测控制器设计及在线算法
本文选题:三相并网逆变器 + LCL滤波器 ; 参考:《中国电机工程学报》2014年30期
【摘要】:针对三相并网逆变系统采用LCL滤波装置产生的控制及效率问题,该文通过对滤波器数学模型的推导、分析及转换,设计了一种在静止坐标系下受约束多目标优化的离散型电流模型预测控制器,使得对系统电流的跟踪效果及效率优化能在控制器中体现。然而对于受约束控制的优化问题,由于传统优化方法的复杂性和计算的庞大性,该文提出一种结合预测控制模型的修正分枝定界方法。该方法寻求三电平27个控制矢量中符合系统前后两拍输入矢量切换原则的控制序列,并综合考虑包含系统跟踪性、开关损耗及大电流条件切换损耗的预测性能指标值极小,达到系统最优控制。该策略解决了LCL滤波器易产生谐振的控制问题,保证系统的稳定性和跟踪性,降低系统损耗,并在一定程度上减少开关次数,相对其他受约束控制降低了处理器运算负担。仿真和实验结果很好的证明所提出的控制策略的正确性和有效性。
[Abstract]:In order to solve the problem of control and efficiency produced by the LCL filter in the three-phase grid inverter system, this paper designs a discrete current model predictive controller which is constrained by multi-objective optimization in the stationary coordinate system by derivation, analysis and conversion of the mathematical model of the filter, so that the tracking effect and efficiency of the system current can be optimized and the efficiency is optimized. However, for the optimization problem of constrained control, due to the complexity of the traditional optimization method and the complexity of the calculation, a modified branch and bound method combining the predictive control model is proposed in this paper. This method seeks the control order of the three level 27 control vectors which conform to the switching principle of the input vector of the two beat before and after the system. This strategy solves the problem of controlling the resonance of the LCL filter, ensuring the stability and tracking of the system, reducing the loss of the system, reducing the number of switching times to a certain extent, and reducing the number of switches to a certain extent. The other constraints control reduces the computational burden of the processor. Simulation and experimental results demonstrate the correctness and effectiveness of the proposed control strategy.
【作者单位】: 南昌航空大学信息工程学院;上海交通大学自动化系;
【基金】:国家自然科学基金项目(51167014,50967003) 江西省科技支撑计划(2010BGA01000) 江西省教育厅科技项目(GJJ11516)~~
【分类号】:TM464
【参考文献】
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【共引文献】
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,本文编号:1887631
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