公开(公告)号：CN117134643A

公开(公告)日：2023-11-28

申请号：CN202310894291.2

申请日：2023-07-20

Applicant: 东北大学秦皇岛分校

Inventor： 邵虹君 ,  李东航 ,  刘捷 ,  何林泉 ,  段洪君

IPC: H02M7/5395 ,  H02M7/5387

Abstract: 本发明提出四桥臂逆变器占空比优化电压预测控制方法，改善了传统调制型模型预测控制C‑M2PC的稳态性能，如降低输出纹波幅值等；在继承有限集模型预测控制FCS‑MPC快速动态响应和过调制能力的同时保持了固定的开关频率；通过矢量之间的角度误差构建虚拟矢量，其将空间四面体分割为更精细的子空间并进行迭代操作，从而提升预测精度；此外，构建并求解带Karush‑Kuhn‑Tucker(KKT)条件的拉格朗日函数得到逆变器在当前参考矢量方向上的输出电压边界，作为判定过调制区域的依据；与FCS‑MPC和C‑M2PC在不同工况下的对比实验表明本发明拥有最佳的稳态性能和与FCS‑MPC相近的动态性能，并具有过调制能力。

公开(公告)号：CN118199381A

公开(公告)日：2024-06-14

申请号：CN202410296517.3

申请日：2024-03-15

Applicant: 东北大学秦皇岛分校

Inventor： 刘捷 ,  邵虹君 ,  王瑛 ,  李东航 ,  段洪君

IPC: H02M1/08 ,  H02M7/5387

Abstract: 本发明提出一种三电平四桥臂逆变器调制型模型预测控制方法，能够保证在单采样周期内完成最优电压矢量组合的选择和基本电压矢量占空比计算；首先将矢量空间分割为19个子空间，通过参考矢量的投影确定其所处的子空间位置，不需遍历全部代价函数就可以确定最优电压矢量，再以最优电压矢量为中心识别用于合成并跟踪参考矢量的最优电压矢量组合；通过将中点电位调节时间、中点电位波动峰值、负载电压THD和三相电压不平衡度作为约束，选出了最优权重系数以平衡中点电位，为权重系数的选择提供了参考。经过仿真表明本方法计算量小且有固定的开关频率，同时在不同负载条件下表现出良好的输出电压特性。

公开(公告)号：CN118971653A

公开(公告)日：2024-11-15

申请号：CN202411002356.9

申请日：2024-07-25

Applicant: 东北大学秦皇岛分校

Inventor： 黄甫天 ,  邵虹君 ,  李东航 ,  王瑛 ,  段洪君

IPC: H02M7/487 ,  H02M7/5387 ,  H02M7/5395 ,  H02M1/12 ,  H02J3/01

Abstract: 本发明提出一种三电平逆变器离散控制集调制型模型预测控制方法，涉及电力电子技术领域，解决了现有三电平逆变器离散控制集模型预测控制方法存在电平数退化和中点电位偏移问题；通过基本电压矢量的加权和构造具有中点电流调节能力的虚拟矢量，由零矢量和虚拟矢量建立一套新的控制集；新控制集中的虚拟大矢量，可以使系统在参考电流较大时依然保持三电平输出和较快的中点电位动态平衡速度；与MPVC和MPCC‑DSVM方法进行仿真比较分析，表明本发明具有最佳的稳态性能和与FCS‑MPC相似的动态性能。

公开(公告)号：CN118801717A

公开(公告)日：2024-10-18

申请号：CN202410777590.2

申请日：2024-06-17

Applicant: 东北大学秦皇岛分校

Inventor： 李东航 ,  邵虹君 ,  王瑛 ,  黄甫天 ,  段洪君

IPC: H02M7/5387 ,  H02M1/12 ,  G05B13/04

Abstract: 本发明公开一种四桥臂逆变器无电流传感器改进调制型模型预测控制方法，涉及电力电子技术领域。首先，推导系统的离散预测模型并进行精确简化。此外，设计了一个具有DREM程序的GPEBO，用于观察滤波电容器电流，以确保在较弱的区间激励(IE)条件下具有有限时间收敛(FTC)的性质。为了降低计算复杂度，定义一种参考矢量的坐标变换方式，将优化目标从电容器电压矢量转换为逆变器输出电压矢量，从而消除控制集无关项。然后，通过两步优化得到预测矢量的最优角度和最优长度。最后，推导多个候选矢量的最优占空比，以提高输出电压质量。

公开(公告)号：CN118137872A

公开(公告)日：2024-06-04

申请号：CN202410247372.8

申请日：2024-03-05

Applicant: 东北大学秦皇岛分校

Inventor： 何林泉 ,  邵虹君 ,  李东航 ,  黄甫天 ,  段洪君

IPC: H02M7/5387 ,  H02M7/5395 ,  H02M1/00

Abstract: 本发明提供基于混合直通矢量的准Z源逆变器级联模型预测控制方法，涉及电力电子技术领域。该方法包括：对准Z源逆变器的电压值和电流值进行实时采样；建立准Z源逆变器离散数学模型，包括：准Z源逆变器交流侧离散数学模型、非直通状态下的逆变器直流侧离散数学模型和直通状态下的逆变器直流侧离散数学模型；基于S‑MPC方法设计单桥臂和两桥臂直通矢量集及两个矢量集的作用区域，并利用准Z源逆变器离散数学模型计算代价函数，得到第k+1个时刻准Z源逆变器输出的最优矢量；将第k+1个时刻准Z源逆变器输出的最优矢量在第k+1时刻应用于准Z源逆变器。该方法实现了通过减少开关状态切换次数以降低开关频率以及省去权重因子整定过程的控制目标。

公开(公告)号：CN115528936A

公开(公告)日：2022-12-27

申请号：CN202211323275.X

申请日：2022-10-27

Applicant: 东北大学秦皇岛分校

Inventor： 杨雨彬 ,  骆新 ,  李东航 ,  邵虹君 ,  段洪君

IPC: H02M7/487 ,  H02M1/12

Abstract: 本发明针对传统模型预测控制开关频率不固定、三电平T型逆变器中点电位不平衡等问题，提出了基于MPCC‑DSVM的三电平T型逆变器中点电位平衡方法，通过由实矢量线性组合生成虚拟矢量，有效降低了输出电流纹波，实现了开关频率固定；引入的特定的虚拟矢量消除了中点电位的低频振荡，避免了权重因子的选择；同时通过Matlab/Simulink验证了该控制策略的可行性和有效性，仿真结果表明，本发明实现了开关频率固定，有效提高了输出电流质量，能够实现中点电位平衡，并保证了系统动态响应性能。