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公开(公告)号：CN115940682A
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202211068728.9
申请日：2022-09-02
Applicant: 华南理工大学
IPC: H02M7/5387 , G05B13/04 , H02M1/088 , H02M1/14
Abstract: 本发明公开了一种基于改进滑模的准Z源逆变器模型预测控制方法，包括以下步骤：通过改进滑模控制方法计算出电感电流参考值iL1ref(k)；利用无差拍控制方法求出直通矢量的作用时间；根据代价函数逐次寻优找到最优开关矢量；最后根据找出的最优开关矢量对准Z源逆变器的各个开关器件进行控制。本发明结合改进滑模控制器，可以提高准Z源逆变器动态响应，利用改进滑模控制方法可以同时控制电容电压和电感电流，使得代价函数不需要权重因子，避免了权重因子对控制效果的影响；改进滑模控制同时控制电容电压和电感电流到参考值，可以省掉权重因子的繁琐设计；而且在一个周期内对电感电流进行无差拍控制使得电感电流纹波大大减小。
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公开(公告)号：CN110677064B
公开(公告)日：2021-03-30
申请号：CN201910992518.0
申请日：2019-10-18
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种单相PWM整流器定频电流预测控制方法，该控制方法包括以下步骤：在一个采样周期内选取三个开关状态，包括一个有效开关状态和两种零开关状态，并且两种零开关状态的作用时间相同，从而实现定频控制；根据一个采样周期内各个开关状态的作用时间列写电路的离散化方程作为输入电流的预测模型；将目标函数对时间求导并令其导数为0，得到不同有效开关状态的最佳作用时间，再得到零开关状态的作用时间；将相关参数代入目标函数中，选取使得目标函数值最小的有效开关状态作为下一周期的有效开关状态。由于本发明在一个采样周期内选取三种开关状态，可保证开关管的开关频率恒定，可有效减少输入电流中的谐波分量，提高系统运行性能。
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公开(公告)号：CN110855166A
公开(公告)日：2020-02-28
申请号：CN201911098687.6
申请日：2019-11-12
Applicant: 华南理工大学
IPC: H02M7/219
Abstract: 本发明公开了一种PWM整流器无差拍电流预测控制方法，包括以下步骤：首先将电路的离散化数学模型作为电路k+1时刻的预测模型，再往前预测一拍得到电路k+2时刻的预测模型；然后在一个采样周期内加入零矢量得到k+2时刻的考虑零矢量的预测模型；然后再对目标函数求导并令其导数为0，求解出非零矢量的最佳开关作用时间；最后计算各个开关状态下的目标函数值，选取使得目标函数值最小的开关状态作为下一时刻的开关状态。相比传统的模型预测控制方法，本方法具有频率恒定、网侧电流谐波含量低的优点。
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公开(公告)号：CN110649337A
公开(公告)日：2020-01-03
申请号：CN201911021857.0
申请日：2019-10-25
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于单电感的新型锂离子电池Cell-to-Cell模块化均衡电路及控制方法，该均衡电路包括1个储能电感、1个串联电池组、1个开关网络、1个续流单元SX、1个电压采样电路、1个控制器、1个开关驱动电路。根据均衡电路的结构，将开关与电池组成均衡模块，将多个均衡模块的端口相接组成大电池组的均衡电路。该电路具有结构简单、开关器件少、易于模块化的优点，可以实现锂离子电池组Cell-to-Cell均衡，减少能量损失，改善锂离子电池组不一致性，有效提高电池组可用容量。
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公开(公告)号：CN110995033B
公开(公告)日：2021-05-14
申请号：CN201911374575.9
申请日：2019-12-27
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种含有死区补偿的PWM整流器电流预测控制方法，该控制方法包括以下步骤：将整流电路的离散化数学模型作为k+1时刻的预测模型；在一个采样周期内选取一种有效开关状态和两种零开关状态，并且两种零开关状态的作用时间相同；给定同一桥臂上下两个开关管切换动作时加入的死区时间，根据输入电流的方向计算不同开关状态的最佳作用时间及相应的电流预测值；将相关参数代入目标函数，选取使得目标函数最小的有效开关状态作为下一周期的有效开关状态。本发明实现了定频电流预测控制，并加入了死区补偿，有效减少了输入电流的谐波含量，并且提高了系统运行的可靠性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112688577A
公开(公告)日：2021-04-20
申请号：CN202011420213.1
申请日：2020-12-07
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种单相PWM整流器二次纹波抑制电路的定频电流预测控制方法，步骤如下：根据锁相环得到的输入电压角度，计算下一个采样时刻的储能电容功率给定值、储能电容电流给定值；在一个采样周期内选取三个开关状态，包括一个有效开关状态和两个零开关状态，从而实现定频控制，根据电路的离散化数学模型计算下一个采样时刻各个开关状态对应的输入电流预测值、储能电容电流预测值、储能电容功率预测值，将目标函数对时间求导并令其导数为0，得到不同有效开关状态的最佳作用时间和零开关状态的作用时间；将计算得到的给定值与预测值代入目标函数，选择使目标函数取值最小的有效开关状态作为下一时刻的开关状态并计算每个桥臂的上管导通时间。
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公开(公告)号：CN110995033A
公开(公告)日：2020-04-10
申请号：CN201911374575.9
申请日：2019-12-27
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种含有死区补偿的PWM整流器电流预测控制方法，该控制方法包括以下步骤：将整流电路的离散化数学模型作为k+1时刻的预测模型；在一个采样周期内选取一种有效开关状态和两种零开关状态，并且两种零开关状态的作用时间相同；给定同一桥臂上下两个开关管切换动作时加入的死区时间，根据输入电流的方向计算不同开关状态的最佳作用时间及相应的电流预测值；将相关参数代入目标函数，选取使得目标函数最小的有效开关状态作为下一周期的有效开关状态。本发明实现了定频电流预测控制，并加入了死区补偿，有效减少了输入电流的谐波含量，并且提高了系统运行的可靠性。
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公开(公告)号：CN114785166A
公开(公告)日：2022-07-22
申请号：CN202210246329.0
申请日：2022-03-14
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于滑模控制的T型整流器三矢量模型预测控制方法，包括以下步骤：通过滑模控制计算出功率参考值Pref，同时采用预设的方法预测出下一个时刻的功率；根据预设的代价函数找出最优虚拟开关矢量所在的小扇区；根据平衡中点电压的代价函数确定开关矢量的作用顺序及对应矢量的作用时间；最后根据找出的最优开关状态对T型三电平整流器的各个开关器件进行控制。本发明公开的预测控制方法至少具有如下有益效果：代价函数不需要权重因子，减少了计算负担；滑模控制加快了系统的动态响应速度；选择三个矢量来控制可以减小电流纹波、降低交流电流谐波、平衡中点电压，提高了维持中点电压平衡的能力，有效改善了电网侧的电能质量。
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公开(公告)号：CN112701939B
公开(公告)日：2022-05-24
申请号：CN202011416472.7
申请日：2020-12-07
Applicant: 华南理工大学
IPC: H02M7/217
Abstract: 本发明公开了一种VIENNA整流器电流预测控制方法，步骤如下：首先将电路的离散化数学模型作为电路在k+1时刻的预测模型，再往前预测一拍得到电路在k+2时刻的预测模型，由k+2时刻的模型得到参考电压矢量在αβ坐标系下的分量；然后根据三相电流极性判断最优开关序列所在的扇区，由目标函数1最小化得到最优开关序列所在的小三角形区域；由于在一个采样周期内使用三种开关状态，对目标函数2求导并令导数为0，求出三种开关状态的作用时间；对VIENNA整流器进行中点电位控制，选取使目标函数3的值最小的开关序列作为下一时刻的最优开关序列。相比于功率预测，本方法具有频率恒定，网侧电流谐波含量更低与中点电压波动小的优点。
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公开(公告)号：CN114785166B
公开(公告)日：2024-11-19
申请号：CN202210246329.0
申请日：2022-03-14
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于滑模控制的T型整流器三矢量模型预测控制方法，包括以下步骤：通过滑模控制计算出功率参考值Pref，同时采用预设的方法预测出下一个时刻的功率；根据预设的代价函数找出最优虚拟开关矢量所在的小扇区；根据平衡中点电压的代价函数确定开关矢量的作用顺序及对应矢量的作用时间；最后根据找出的最优开关状态对T型三电平整流器的各个开关器件进行控制。本发明公开的预测控制方法至少具有如下有益效果：代价函数不需要权重因子，减少了计算负担；滑模控制加快了系统的动态响应速度；选择三个矢量来控制可以减小电流纹波、降低交流电流谐波、平衡中点电压，提高了维持中点电压平衡的能力，有效改善了电网侧的电能质量。
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