專利名稱：基于瞬態(tài)電磁能量平衡的電力電子變換器控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力電子變換系統(tǒng)的控制方法，屬于電力電子技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
變換器的目的是實(shí)現(xiàn)電磁能量特征(電量波形、特征參數(shù)等)的有效變換。為得到所期望的變換特性，目前大部分電力電子變換器中都采用PWM的方法以得到所需的電力特性，這種以PWM方式輸出的電磁能量表現(xiàn)為脈沖及脈沖序列形式，有效的脈沖能量及其序列是電力電子變換器中的基本形式。這種脈沖能量是電磁能量瞬態(tài)變換過程的一種形式，其時(shí)間常數(shù)通常在微秒或納秒之內(nèi)。這種短時(shí)間尺度的電磁能量瞬態(tài)過程對(duì)于電力電子變 換器的可靠運(yùn)行起決定性作用一方面它是電量波形變換的基礎(chǔ)；另一方面，若控制不好，它將直接導(dǎo)致器件失效和裝置損壞。對(duì)于電力電子變換器各種經(jīng)典控制方法，如矢量控制(VC)、直接轉(zhuǎn)矩控制(DTC)、直接功率控制(DPC)等，雖然其內(nèi)環(huán)(電流環(huán)或功率環(huán))各具特點(diǎn)，但共同點(diǎn)是其外環(huán)均采用了相似的結(jié)構(gòu)，即通過指令值(電壓或電流)和反饋值的誤差，采用PI調(diào)節(jié)器進(jìn)行調(diào)節(jié)，控制結(jié)構(gòu)圖如圖I所示。這種常規(guī)的PI控制器(以直流母排電壓控制為例)如式(I)所示
Φ) = u(k-\) + k{ [Γ -dc* (k) - J -dc (A-)]I*
[Pm (A- +1) = Ap [ dc* (k) - J dc (λ-)1 + t,{k)⑴它利用其積分環(huán)節(jié)消除控制誤差。但是，積分環(huán)節(jié)對(duì)過去時(shí)刻系統(tǒng)狀態(tài)的“記憶效應(yīng)”會(huì)在動(dòng)態(tài)過程中造成超調(diào)。以直流母線電壓上升過程為例，在電壓控制動(dòng)態(tài)過程中，實(shí)際直流母線電壓偏離其指令值，指令值和反饋值之差在PI控制器積分環(huán)節(jié)中隨時(shí)間積累，變換器輸入有功功率或有功電流逐漸增加。當(dāng)輸入功率上升至高于輸出功率與電阻消耗功率之和，即Pin > pEs + Pout時(shí)，可得能量平衡關(guān)系%-% -靂·=隱11.1 +Δ %,3 >0PJ“過?！钡妮斎肽芰繉⒀a(bǔ)償變換器中的電感電容電磁儲(chǔ)能與其穩(wěn)態(tài)目標(biāo)值之差，儲(chǔ)能元件對(duì)應(yīng)的能量特征量(直流母線電壓和電網(wǎng)電流)逐漸增大。當(dāng)電感電容中儲(chǔ)能達(dá)到其目標(biāo)穩(wěn)態(tài)值時(shí)，理想的變換器輸入功率應(yīng)該瞬間下降至Pin = PKs* + Ptjut*使變換器保持在目標(biāo)穩(wěn)態(tài)(AWeh = AWei_2 = O)進(jìn)而將直流母線電壓保持在其指令值。但是由于PI控制器積分環(huán)節(jié)的存在，使輸入有功功率或有功電流指令值只能逐漸緩慢下降，實(shí)際輸入變換器的有功功率也隨之緩慢下降。在實(shí)際有功功率下降至目標(biāo)能量平衡狀態(tài)對(duì)應(yīng)的輸入有功功率值(PKs* + Pout*)之前，其中“過剩”的輸入能量繼續(xù)使電感電容的儲(chǔ)能增加，在直流母線電壓中產(chǎn)生超調(diào)量。增大式(2)中PI控制器積分環(huán)節(jié)系數(shù)ki雖然可以加快動(dòng)態(tài)過程中有功功率控制量的上升速度，使直流母線電壓動(dòng)態(tài)響應(yīng)加快，但同時(shí)也會(huì)增強(qiáng)控制器的“記憶效應(yīng)”，使直流母線電壓超調(diào)量增大；相反地，減小ki可以有效降低直流母線電壓超調(diào)量，但是會(huì)造成其動(dòng)態(tài)響應(yīng)減慢，而且負(fù)載功率變化造成的直流母線電壓跌落也會(huì)增大，如圖2中仿真波形所示。因此，電力電子變換器在應(yīng)用常規(guī)電壓控制策略時(shí)，動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度和超調(diào)量之間存在難以調(diào)和的矛盾。眾所周知，在電磁能量的變換過程中，必須遵循電磁能量守恒和能量不能突變?cè)怳，這是瞬態(tài)電磁能量變換的理論基礎(chǔ)。以往的瞬態(tài)電磁能量研究主要在電磁兼容與電子時(shí)域測(cè)試技術(shù)和沖激雷達(dá)等方面。在電力電子領(lǐng)域應(yīng)用很少，在“半導(dǎo)體器件失效的物理機(jī)理研究”和“簡單斬波電路的瞬態(tài)電磁場(chǎng)分析”等方面有一些初步的應(yīng)用，但僅限于半導(dǎo)體開關(guān)器件和簡單拓?fù)渲械碾姶艌?chǎng)分析。2001年Jan Abraham Ferreira和J. Dan Van Wyk發(fā)表了一篇電力電子變換器中的電磁能量傳播的論文，展現(xiàn)了從能量的角度來看電力電子變換器的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行，具有啟發(fā)性。但沒有論及瞬態(tài)電磁能量平衡過程的分析及其控制。當(dāng)電力電子變換器中存在多組儲(chǔ)能元件或者具有多種不同性質(zhì)的控制目標(biāo)(既要控制電壓，又要控制電流)時(shí)，傳統(tǒng)的電壓或電流閉環(huán)控制策略往往難以做到統(tǒng)籌兼顧。·

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是采用瞬態(tài)電磁能量平衡原理來實(shí)施變換器的多變量控制。其控制框圖如圖3所示。本發(fā)明的特征在于，是在一種基于瞬態(tài)電磁能量平衡的PWM變換器控制系統(tǒng)中依次按以下步驟實(shí)現(xiàn)的步驟(I)構(gòu)建一個(gè)所述的基于瞬態(tài)電磁能量平衡的PWM變換器控制系統(tǒng)；所述PWM變換器控制系統(tǒng)含有PWM變換器、瞬態(tài)能量計(jì)算電路、瞬態(tài)輸出功率計(jì)算電路、目標(biāo)穩(wěn)態(tài)能量計(jì)算電路、輸入功率控制量計(jì)算電路、直接功率控制開關(guān)表形成電路、比較器以及開關(guān)量控制信號(hào)形成電路，其中瞬態(tài)能量計(jì)算電路，設(shè)有第一輸出電壓Vdel和第二輸出電壓Vde2的輸入端，Vdcl+Vdc2= Vdc, a相、b相電源瞬時(shí)電壓ea、eb兩個(gè)輸入端，a相、b相電源瞬時(shí)電流ia、ib兩個(gè)輸入端，還設(shè)有所述PWM變換器中感性元件上磁場(chǎng)能量Weh輸出端和容性元件上電場(chǎng)能量WEI_2輸出端，瞬態(tài)三相有功功率Pin輸出端和瞬態(tài)三相無功功率qin輸出端，瞬態(tài)輸出功率計(jì)算電路，設(shè)有所述的各量的輸入端，還設(shè)有瞬態(tài)輸出功率Ptjut輸出端，目標(biāo)穩(wěn)態(tài)能量計(jì)算電路，設(shè)有所述PWM變換器的輸出電壓目標(biāo)穩(wěn)態(tài)值< 輸入端，所述Ptjut值的輸入端，還設(shè)有兩個(gè)所述胃㈧和胃^的目標(biāo)穩(wěn)態(tài)值Ff1和的輸出端，輸入功率控制量計(jì)算電路，設(shè)有所述各目標(biāo)穩(wěn)態(tài)量^、各瞬態(tài)量Pwt、
Weh> WEI_2的輸入端,還設(shè)有所述Pin的目標(biāo)穩(wěn)態(tài)量p]n，也稱輸入有功功率控制量p]n的輸出端，比較器，包括第一比較器Yp，第二比較器Y,，第三比較器Yn，其中第一比較器Yp,為功率有功分量比較器，輸入是輸入有功功率控制量P:，還有一個(gè)所述瞬態(tài)有功功率pin，輸出是- Pln，第二比較器Y,，為功率無功分量比較器，輸入是無功功率控制量和所述瞬態(tài)無功功率qin，輸出是< —qln，第三比較器Yn，輸入為Vdcl和Vdc2，輸出是Vdcl- Vdc2,開關(guān)量控制信號(hào)形成電路，包括開關(guān)量控制信號(hào)Sq的形成電路、開關(guān)量控制信號(hào)Sp和開關(guān)量控制信號(hào)Sn的形成電路，其中開關(guān)量控制信號(hào)Sp的形成電路，輸入是/4 - 輸出是有功功率控制的開關(guān)量控制信號(hào)Sp，開關(guān)量控制信號(hào)Sq的形成電路，輸入是^^ - ，輸出是無功功率控制的開關(guān)量控制信號(hào)S,， 開關(guān)量控制信號(hào)Sn的形成電路，輸入是Vedl和Vm12，輸出是Vedl- Vcd2,所述三個(gè)開關(guān)量控制信號(hào)形成電路均為一種滯環(huán)比較電路，直接功率控制開關(guān)表，是一種根據(jù)三個(gè)開關(guān)量控制信號(hào)Sp、Sq和Sn換算出送往所述PWM變換器三個(gè)開關(guān)量Sa、Sb和S。的控制矢量矩陣；步驟(2)所述基于瞬態(tài)電磁能量平衡的PWM變換器控制系統(tǒng)依次按以下步驟進(jìn)行基于瞬態(tài)電磁能量平衡的PWM控制步驟(2. I)所述瞬態(tài)能量計(jì)算電路分別按下式計(jì)算胃1；1_1、11；1_24111和9111:wEI_x =備 Lr + 去 LJ； + 臺(tái) LrIft = - CjclVjcl + - Cjc2Vdc.,其中心是網(wǎng)側(cè)電抗器的電感，Cdc;1、Cdc;2分別是直流母線上半邊母線電容和直流母線下半邊母線電容，ic可根據(jù)三相電路平衡原理，由ia、ib檢測(cè)值計(jì)算得出，Pln = e + e qin = eti - ejp
r I 「「I 1 1 Ir e I Γ J1 1 1 Ir I
Γηη,7 甘由 k^ 1~2β4^ 1 ~2 ~2；
_7]其中、=^ Ω w s eb ，d a ^ ·'，
L "」υ —--_ θ — e la」υ —--— — ,
_ 2 3」L a *」L 2 3」L 3 *」步驟(2. 2)所述瞬態(tài)輸出功率計(jì)算電路按下式計(jì)算瞬態(tài)輸出功率Ptjut，按連續(xù)的兩個(gè)周期Ts計(jì)算awei_” awei_2
^ hiWvj_i —PT _nPaut = Pitl - Pss--~
S其中Pks是瞬態(tài)等效電阻損耗，步驟(2. 3)所述目標(biāo)穩(wěn)態(tài)能量計(jì)算電路按下式計(jì)算Pf1、Ff2和穩(wěn)態(tài)等效電阻損耗P::P
\ A )Κ,Λλ^-^-^Λ
2 s2R
V5J/r = ^ (cdcl + cdcy；其中RS是等效電阻，E是電源電壓有效值，
步驟(2. 4)所述輸入功率控制量計(jì)算電路按下式計(jì)算輸入有功功率控制量/4和輸入無功功率控制量
/7*/7*P 每
Γλλχι 氺R—ιLrPin^^ + Pout
SS,9其中Rsl、Rsl、...·· Rsk表示k組等效電阻，k是有限正整數(shù)，EKk表示第k組等效電阻Rk上的電壓，q*.n = O步驟(2.5)所述第一比較器Yp輸出/-/^，所述第二比較器\輸出-‘，所述第三比較器Yn輸出Vdel- Vdc2步驟(2. 6)所述開關(guān)量控制信號(hào)Sp、Sq、Sn分別由滯環(huán)比較電路確定，步驟(2. 7)所述直接功率控制開關(guān)表形成電路輸出三個(gè)開關(guān)量Sa、Sb、S。；步驟(3)判斷連續(xù)兩個(gè)周期Ts的ΔffEI_1= ΔffEI_2=0否，若Λ Weh關(guān)ΔffEI_2關(guān)O，則重復(fù)步驟(2. I)至步驟(2. 7)，一直到Λ Weh=AWe1J=O,控制結(jié)束。本發(fā)明具有以下的優(yōu)點(diǎn)I、物理意義明確基于瞬態(tài)能量平衡的控制策略中控制方程的推導(dǎo)依據(jù)是變換器中的瞬態(tài)能量平衡關(guān)系式，該關(guān)系式各項(xiàng)分別對(duì)應(yīng)變換器的輸入能量、輸出能量、變換器中的損耗以及儲(chǔ)能變化量，具有明確的物理意義。2、統(tǒng)一不同控制對(duì)象基于瞬態(tài)能量平衡的控制策略應(yīng)用在具有多個(gè)控制對(duì)象的電力電子變換系統(tǒng)中時(shí)，將各個(gè)電流、電壓控制對(duì)象分別轉(zhuǎn)換為感性元件和容性元件存儲(chǔ)的瞬態(tài)電磁能量，并通過能量平衡關(guān)系建立聯(lián)系，從而可以在控制中統(tǒng)一考慮各控制對(duì)象。3、控制精度高由于基于瞬態(tài)能量平衡控制策略的控制方程是由瞬態(tài)能量平衡關(guān)系式嚴(yán)格推導(dǎo)得來，控制量的計(jì)算考慮了所有的瞬態(tài)能量流向，因此具有更高的控制精度。4、動(dòng)態(tài)性能好基于瞬態(tài)能量平衡的控制策略的目標(biāo)是在最短時(shí)間內(nèi)使變換器達(dá)到目標(biāo)能量穩(wěn)態(tài)，計(jì)算過程中只涉及當(dāng)前控制周期和上一控制周期的系統(tǒng)狀態(tài)，避免了傳統(tǒng)控制策略的“記憶效應(yīng)”，動(dòng)態(tài)響應(yīng)快；變換器中各個(gè)儲(chǔ)能元件同時(shí)達(dá)到能量穩(wěn)態(tài)后，基于瞬態(tài)能量平衡的控制策略迅速調(diào)節(jié)控制量，使各儲(chǔ)能元件保持在該穩(wěn)態(tài)而不再發(fā)生能量交換，使動(dòng)態(tài)過程基本不產(chǎn)生超調(diào)量。


圖I.電力電子變換器常規(guī)控制方法框圖；(a)電壓定向矢量控制(VOC)方法框圖(b)直接功率控制(DPC)方法框2.傳統(tǒng)控制策略電壓控制效果仿真波形；(a)增大積分系數(shù)(b)減小積分系數(shù)圖3.基于瞬態(tài)電磁能量平衡的PWM變換器控制框4.變換器中能量分布和流向；·圖5.三電平PWM變換器基于瞬態(tài)能量平衡的控制方法結(jié)構(gòu)框6.三電平PWM變換器直流母線電壓指令值突變仿真對(duì)比波形(a)傳統(tǒng)控制策略(b)基于瞬態(tài)能量平衡的控制策略圖7.三電平PWM變換器負(fù)載功率突變仿真對(duì)比波形(a)傳統(tǒng)控制策略(b)基于瞬態(tài)能量平衡的控制策略圖8.三電平PWM變換器負(fù)載功率突變實(shí)驗(yàn)對(duì)比波形(a)傳統(tǒng)控制策略(b)基于瞬態(tài)能量平衡的控制策略
具體實(shí)施例方式根據(jù)能量守恒定律，電力電子變換器在任意一段時(shí)間內(nèi)應(yīng)保持能量平衡，即輸入、輸出、損耗和儲(chǔ)能之間的能量平衡。以電力電子變換器一個(gè)控制周期Ts為例，其能量分布和流動(dòng)如圖4所示。一個(gè)控制周期內(nèi)輸入能量的流向均可分為四部分第一部分轉(zhuǎn)換為變換器中各電阻(包括等效電阻)上的損耗，第二部分轉(zhuǎn)換為感性元件中存儲(chǔ)的磁場(chǎng)能，第三部分轉(zhuǎn)換為容性元件中存儲(chǔ)的電場(chǎng)能，第四部分輸出到變換器的負(fù)載。這里輸入能量、輸出能量和流向儲(chǔ)能元件的能量都可以是雙向流動(dòng)的。假設(shè)變換器中存在m組感性元件，η組容性元件和k組等效電阻，則根據(jù)上述能量平衡關(guān)系，五in=瓦 Rl+·.. +五Rk+MrLl+··· + Δ『1λι+Δ,,11+·.. + Δ,Ι1 +￡out (3)其中，Ein和E-分別是變換器一個(gè)控制周期內(nèi)的輸入和輸出能量，EKi α=Ρ··10是等效電阻在一個(gè)控制周期內(nèi)損耗的能量，AWu (i = L···!!!)是感性元件中瞬態(tài)磁場(chǎng)能量在一個(gè)控制周期內(nèi)的變化量，AWm (i=L···!!)是容性元件中瞬態(tài)電場(chǎng)能量在一個(gè)控制周期內(nèi)的
變化量。 電力電子變換器的閉環(huán)控制目標(biāo)通常為電壓或者電流量，公式(3)中的各物理量可以和各電壓或電流量建立對(duì)應(yīng)關(guān)系
E-m -Jq pm · // — Jq u-mim ■ dt(4)E t =Jos pout ■ dt = Jos wout/oui · dt(5)
2· dt = ^ Ri/Ri · dt = J0^ /Ri2代· dt =泛 · dt
(6)11 l = 2(7)frCi = ^C1Mci2
2 (8)以上各物理量中，電感電流iu和電容電壓Ua是系統(tǒng)狀態(tài)貨童，一般作為變換器的閉環(huán)控制對(duì)象；輸入電壓Vin、輸入電流iin或輸入功率Pin是通過改變開關(guān)狀態(tài)直接可控的控制變量，閉環(huán)控制策略需要根據(jù)變換器的控制目標(biāo)和當(dāng)前控制周期狀態(tài)計(jì)算出下一周期的控制變量，進(jìn)而推導(dǎo)出下一周期的開關(guān)狀態(tài)?；谒矐B(tài)能量平衡控制策略的目標(biāo)是使變換器以最快速度(一個(gè)控制周期Ts內(nèi))達(dá)到并保持在穩(wěn)態(tài)，因此得出其控制方程++··· + 廣 +Pout (9)
-^s-^S-^S-^S-^S上 S等號(hào)右側(cè)不帶上標(biāo)變量的代表實(shí)際值，可以通過傳感器反饋值得到；帶星號(hào)上標(biāo)變量的代表目標(biāo)值(穩(wěn)態(tài)值)，其中部分是已知的變換器控制目標(biāo)，另一部分則需要通過變換器的目標(biāo)穩(wěn)態(tài)能量平衡關(guān)系計(jì)算出。當(dāng)變換器達(dá)到目標(biāo)穩(wěn)態(tài)時(shí)，變換器中各儲(chǔ)能元件中存儲(chǔ)的瞬態(tài)電磁能量不再發(fā)生變化，在一個(gè)控制周期內(nèi)，輸入能量與電阻損耗和輸出能量達(dá)到平衡，因此，
J-Jt*T-T*
^ _ itRl I I tRk , ^
/+ ·" + ^—+ ^out
A7S(10)根據(jù)此能量平衡關(guān)系式可以計(jì)算出式(7)中的未知目標(biāo)值，進(jìn)一步可計(jì)算出下一控制周期變換器所需要的輸入控制量，最后根據(jù)變換器主電路得到下一周期的開關(guān)控制信號(hào)。以三電平PWM變換器中的瞬態(tài)能量平衡控制為例。根據(jù)公式(9)，三電平PWM變換器中的瞬態(tài)能量平衡控制方程為
r * ^ EI-1 —訂 EI-I + 砂 EI-2 — ^ EI-2Pin = PR, +^°——Ε' ΕΙ 2———+Pont
4 (H)其中，網(wǎng)側(cè)電抗器和母線電容當(dāng)前存儲(chǔ)的瞬態(tài)能量WEI-I和WEI-2可通過傳感器采樣值計(jì)算
權(quán)利要求
1.一種基于瞬態(tài)電磁能量平衡的電力電子變換器控制方法，其特征在于，是在一種基于瞬態(tài)電磁能量平衡的PWM變換器控制系統(tǒng)中依次按以下步驟實(shí)現(xiàn)的 步驟(I)構(gòu)建一個(gè)所述的基于瞬態(tài)電磁能量平衡的PWM變換器控制系統(tǒng)； 所述PWM變換器控制系統(tǒng)含有PWM變換器、瞬態(tài)能量計(jì)算電路、瞬態(tài)輸出功率計(jì)算電路、目標(biāo)穩(wěn)態(tài)能量計(jì)算電路、輸入功率控制量計(jì)算電路、直接功率控制開關(guān)表形成電路、t匕較器以及開關(guān)量控制信號(hào)形成電路，其中 瞬態(tài)能量計(jì)算電路，設(shè)有第一輸出電壓Vdcl和第二輸出電壓Vtk2的輸入端，Vdcl+ Vdc2=Vdc, a相、b相電源瞬時(shí)電壓ea、eb兩個(gè)輸入端，a相、b相電源瞬時(shí)電流ia、ib兩個(gè)輸入端，還設(shè)有所述PWM變換器中感性元件上磁場(chǎng)能量Weh輸出端和容性元件上電場(chǎng)能量WEI_2輸出端，瞬態(tài)三相有功功率Pin輸出端和瞬態(tài)三相無功功率qin輸出端， 瞬態(tài)輸出功率計(jì)算電路，設(shè)有所述的ia、ib、Pin、WEH、WEI_2各量的輸入端，還設(shè)有瞬態(tài)輸出功率Prat輸出端， 目標(biāo)穩(wěn)態(tài)能量計(jì)算電路，設(shè)有所述PWM變換器的輸出電壓目標(biāo)穩(wěn)態(tài)值輸入端，所述Ptjut值的輸入端，還設(shè)有兩個(gè)所述胃^和WEI_2的目標(biāo)穩(wěn)態(tài)值#和的輸出端， 輸入功率控制量計(jì)算電路，設(shè)有所述各目標(biāo)穩(wěn)態(tài)量f、各瞬態(tài)量Pwt、wEI_i、WEI_2的輸入端，還設(shè)有所述Pin的目標(biāo)穩(wěn)態(tài)量Pt，也稱輸入有功功率控制量；^的輸出端， 比較器，包括第一比較器Yp，第二比較器Yq,第三比較器Yn，其中 第一比較器Υρ，為功率有功分量比較器，輸入是輸入有功功率控制量P:，還有一個(gè)所述瞬態(tài)有功功率Pin，輸出是-Pitl, 第二比較器Y,，為功率無功分量比較器，輸入是無功功率控制量 < 和所述瞬態(tài)無功功率Qin，輸出美 -Qln 第三比較器Yn，輸入為Vdel和Vde2，輸出是Vdel- Vdc2, 開關(guān)量控制信號(hào)形成電路，包括開關(guān)量控制信號(hào)Sq的形成電路、開關(guān)量控制信號(hào)Sp和開關(guān)量控制信號(hào)Sn的形成電路，其中 開關(guān)量控制信號(hào)Sp的形成電路，輸入是— Pin，輸出是有功功率控制的開關(guān)量控制信號(hào)Sp, 開關(guān)量控制信號(hào)Sq的形成電路，輸入是V - Ii3，輸出是無功功率控制的開關(guān)量控制信號(hào)Sq, 開關(guān)量控制信號(hào)Sn的形成電路，輸入是Vedl和Ved2，輸出是Vm11- Vcd2, 所述三個(gè)開關(guān)量控制信號(hào)形成電路均為一種滯環(huán)比較電路， 直接功率控制開關(guān)表，是一種根據(jù)三個(gè)開關(guān)量控制信號(hào)Sp、Sq和算出送往所述PWM變換器三個(gè)開關(guān)量Sa、Sb和S。的控制矢量矩陣； 步驟(2)所述基于瞬態(tài)電磁能量平衡的PWM變換器控制系統(tǒng)依次按以下步驟進(jìn)行基于瞬態(tài)電磁能量平衡的PWM控制步驟(2. I)所述瞬態(tài)能量計(jì)算電路分別按下式計(jì)算Wi^pWeH pin和qin :
全文摘要
基于瞬態(tài)電磁能量平衡的電力電子變換器控制方法屬于電力電子技術(shù)領(lǐng)域。其特征在于，把將電力電子變換器的控制對(duì)象轉(zhuǎn)換為瞬態(tài)電磁能量，將不同量綱的控制對(duì)象通過電磁能量實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一，在動(dòng)態(tài)過程中調(diào)節(jié)瞬態(tài)電磁能量快速跟蹤目標(biāo)穩(wěn)態(tài)能量，在穩(wěn)態(tài)過程中保持電磁能量在其動(dòng)態(tài)輸出的目標(biāo)能量值允許變化的范圍內(nèi)?；谠摽刂品椒☉?yīng)用于多種電力電子變換器中，實(shí)施結(jié)果表明與常規(guī)控制方法相比，該控制方法在保證穩(wěn)態(tài)控制精度的同時(shí)，加快了動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度，消除了控制超調(diào)，提高了系統(tǒng)可靠性。
文檔編號(hào)H02M1/00GK102931819SQ201210475860
公開日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月21日
發(fā)明者趙爭(zhēng)鳴, 魯挺, 賀凡波, 尹璐, 袁立強(qiáng), 孫曉瑛 申請(qǐng)人:清華大學(xué)