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公开(公告)号:CN114421634A
公开(公告)日:2022-04-29
申请号:CN202111584688.9
申请日:2021-12-22
Applicant: 苏州大学
Abstract: 本发明公开了一种无线电能传输系统以及方法,包括三相交流输入端、三相矩阵变换器、发射端、接收端,利用滤波器对三相交流电源滤除高频电网电流,得到输入电压,利用数字信号处理器对设定负载电压与实际负载电压计算,得到PWM信号,利用所述PWM信号控制所述三相矩阵变换器的开通关断,将所述输入电压输入所述矩阵处理器得到高频电压,利用所述高频电压激励发射端产生高频磁场,利用所述高频磁场对所述接收端作用,耦合产生电流,实现无线电能传输;本发明通过控制所述矩阵处理器中双向开关的开通关断实现了高功率级的应用,通过数字信号处理器,实现直接控制负载电压、负载电流的能力。
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公开(公告)号:CN119787855A
公开(公告)日:2025-04-08
申请号:CN202510086213.9
申请日:2025-01-20
Applicant: 苏州大学
Abstract: 本发明提供了一种七电平振动台电源及其预测控制方法,所述电源包括:第一电容、第二电容、七电平变换器、以及第一滤波电感、第二滤波电感、滤波电容;其中,所述七电平变换器跨接在直流电源正负极上,所述第一电容和第二电容串联后跨接在直流电源正负极上;所述第一滤波电感、滤波电容、第二滤波电感依次串联后接在所述七电平变换器的两个输出端口之间,负载并联在所述滤波电容的两端。本发明所需的滤波电感值仅为传统单相两电平变换器滤波电感值的三分之一,从而有效减小了电感体积和成本。此外,本发明采用模型预测控制(MPC)策略,通过优化代价函数,确定最优输入指标,进一步提升了电源系统的稳定性、效率和电能质量。
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公开(公告)号:CN115389816A
公开(公告)日:2022-11-25
申请号:CN202211326726.5
申请日:2022-10-27
Applicant: 苏州大学
Abstract: 本申请提供一种电网谐波与间谐波的检测方法,属于电网谐波监测技术领域,更具体的是一种基于改进快速TLS‑ESPRIT算法与2阶Blackman‑Harris自卷积窗相结合的检测方法。首先对待测信号进行多次采样并利用快速TLS‑ESPRIT算法检测频率;随后对检测结果基于简化K‑means聚类算法进行分析,提取出真实的谐波分量;最后结合2阶Blackman‑Harris自卷积窗对信号进行加窗插值计算,准确估算出其幅值、相位信息,实现了谐波、间谐波的高精度检测。仿真和实验结果表明,所提方法相较于传统方法具有更高的谐波、间谐波检测精度且抗干扰能力更强。
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公开(公告)号:CN119561403A
公开(公告)日:2025-03-04
申请号:CN202510105811.6
申请日:2025-01-23
Applicant: 苏州大学
IPC: H02M7/483 , H02M7/5387 , H02M1/12
Abstract: 一种五电平振动台电源及其预测控制方法,所述方法包括:跨接在直流电源两极上的五电平变换器、第一滤波电感、第二滤波电感、滤波电容;其中,所述第一滤波电感、滤波电容、第二滤波电感串联后接在所述五电平变换器的两个输出端口,负载并联在所述滤波电容的两端。本发明的五电平振动台电源拓扑,此装置中使用的滤波电感的电感值约为传统单相二电平变换器中滤波电感值的二分之一,大大减小了滤波电感的电感值与体积,节约了成本,在可再生能源发电系统中有很好的应用前景。同时,本发明采用MPC控制策略,通过最小化代价函数,找到最优输入指标,提升电源系统的稳定性、效率以及电能质量,产生具有一定质量的输出电压波形,从而为振动测试系统提供更加精准和高效的电力支持。
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公开(公告)号:CN116208017B
公开(公告)日:2024-04-05
申请号:CN202211717575.6
申请日:2022-12-29
Applicant: 苏州大学
IPC: H02M7/5387 , H02M1/00 , H02M1/088 , H02J3/38 , H02M7/5395
Abstract: 本发明提供了一种基于最优切换序列模型的逆变器预测控制方法,逆变器为T型单相三电平逆变器,该电压状态预测控制方法包括以下步骤:1)创建输出电压模型,输出电压模型中包括多个小电压矢量;2)构建OSS‑MPC预测模型,并在K时刻根据MPC预测模型预测出K+1时刻的输出电流;3)构建切换序列集,每个构建的切换序列中都包含两个对直流电容电压有相反影响的冗余小电压矢量;4)通过调整冗余小电压矢量的运行时间来实现对直流分压电容电压的动态调节;5)通过参考电流对切换序列集进行划分,获得候选切换序列,在候选中找到最优切换序列;6)根据最优切换序列控制开关序列发生器,以输出控制逆变器的预测控制信号。
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公开(公告)号:CN117578899B
公开(公告)日:2024-03-29
申请号:CN202410053018.1
申请日:2024-01-15
Applicant: 苏州大学
IPC: H02M7/483 , H02M7/5387
Abstract: 本申请提供一种基于虚拟电压矢量的动态优化滑模预测控制方法和系统。方法包括:在输出电压矢量图中,在每两个α分量的中点新增一个分量,在每两个β分量的中点新增一个分量,随后在每个α和β分量的交点补充电压矢量,得到虚拟电压矢量,与实际电压矢量一起构成候选电压矢量;基于滑模理论动态建立控制域,通过并行优化分别得到控制域内使得输出电压的α和β分量代价函数最小的电压矢量的α和β分量,合成得到最优电压矢量,并行优化过程中分析代价函数在控制域内的单调性,优化寻优过程;对得到的最优电压矢量进行约束性分析,判断是否需要进行约束;利用冗余小电压矢量实现最优电压矢量的不同合成方式,实现中性点电压平衡。本申请抑制了输出纹波,消除了NP电压平衡中的权重系数,实现了恒定的开关频率;显著降低了计算量,提出的ESM‑PC考虑了输出电压的动态特性;具有更优的稳态性能,相似的动态性能以及更好的模型鲁棒性,且具有更优的中性点电压平衡性能。
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公开(公告)号:CN118646286A
公开(公告)日:2024-09-13
申请号:CN202411114701.8
申请日:2024-08-14
Applicant: 苏州大学
IPC: H02M7/5387 , H02M7/487 , H02M1/00
Abstract: 本发明提供了一种用于八开关管三相逆变器的混合模型预测控制方法,包括:获取八开关管三相逆变器的上电容电压和下电容电压,根据预设表和上电容电压和下电容电压进行矢量重构,得到重构后的9个电压矢量;根据两个大电压矢量确定大三角子扇区和小三角扇区,对位于小三角扇区中点的每个电压矢量的代价值进行评估,确定使代价函数最小的电压矢量所在的小三角扇区;在每个小三角扇区内计算在一个开关周期内三个预设电压矢量的作用时间;如果该小三角扇区为NP电压可调节扇区,则进一步作用PD控制器进行矢量作用时间调节,否则不进行调节;根据矢量作用时间计算得到占空比,在下一个周期中用于控制八开关管三相逆变器。本发明具有更好的稳态性能,并能有效抑制三相输出不平衡。
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公开(公告)号:CN116208017A
公开(公告)日:2023-06-02
申请号:CN202211717575.6
申请日:2022-12-29
Applicant: 苏州大学
IPC: H02M7/5387 , H02M1/00 , H02M1/088 , H02J3/38 , H02M7/5395
Abstract: 本发明提供了一种基于最优切换序列模型的逆变器预测控制方法,逆变器为T型单相三电平逆变器,该电压状态预测控制方法包括以下步骤:1)创建输出电压模型,输出电压模型中包括多个小电压矢量;2)构建OSS‑MPC预测模型,并在K时刻根据MPC预测模型预测出K+1时刻的输出电流;3)构建切换序列集,每个构建的切换序列中都包含两个对直流电容电压有相反影响的冗余小电压矢量;4)通过调整冗余小电压矢量的运行时间来实现对直流分压电容电压的动态调节;5)通过参考电流对切换序列集进行划分,获得候选切换序列,在候选中找到最优切换序列;6)根据最优切换序列控制开关序列发生器,以输出控制逆变器的预测控制信号。
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公开(公告)号:CN118646286B
公开(公告)日:2024-11-29
申请号:CN202411114701.8
申请日:2024-08-14
Applicant: 苏州大学
IPC: H02M7/5387 , H02M7/487 , H02M1/00
Abstract: 本发明提供了一种用于八开关管三相逆变器的混合模型预测控制方法,包括:获取八开关管三相逆变器的上电容电压和下电容电压,根据预设表和上电容电压和下电容电压进行矢量重构,得到重构后的9个电压矢量;根据两个大电压矢量确定大三角子扇区和小三角扇区,对位于小三角扇区中点的每个电压矢量的代价值进行评估,确定使代价函数最小的电压矢量所在的小三角扇区;在每个小三角扇区内计算在一个开关周期内三个预设电压矢量的作用时间;如果该小三角扇区为NP电压可调节扇区,则进一步作用PD控制器进行矢量作用时间调节,否则不进行调节;根据矢量作用时间计算得到占空比,在下一个周期中用于控制八开关管三相逆变器。本发明具有更好的稳态性能,并能有效抑制三相输出不平衡。
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公开(公告)号:CN117578899A
公开(公告)日:2024-02-20
申请号:CN202410053018.1
申请日:2024-01-15
Applicant: 苏州大学
IPC: H02M7/483 , H02M7/5387
Abstract: 本申请提供一种动态优化和虚拟电压矢量滑模预测控制方法和系统。方法包括:接收有限控制集输入电压,并提取所述有限控制集输入电压的α和β分量;基于滑模理论动态建立控制域,基于α和β分量对所述控制域进行并行优化,得到最优电压矢量;通过设置虚拟电压矢量,扩大α和β分量的候选数量,获取候选电压矢量;基于所述候选电压矢量,利用冗余小电压矢量实现所述最优电压矢量的中性点电压平衡。本申请抑制了输出纹波,消除了NP电压平衡中的权重系数,实现了恒定的开关频率;显著降低了计算量,提出的ESM‑PC考虑了输出电压的动态特性;具有更优的稳态性能,相似的动态性能以及更好的模型鲁棒性,且具有更优的中性点电压平衡性能。
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