System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于状态变量周期差值反馈的逆变器分岔控制方法技术_技高网
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一种基于状态变量周期差值反馈的逆变器分岔控制方法技术

技术编号:40277663 阅读:12 留言:0更新日期:2024-02-02 23:05
本发明专利技术公开了一种基于状态变量周期差值反馈的逆变器分岔控制方法,属于电力电子变换器的分岔控制技术领域,该方法包括:基于准静态思想采用频闪映射法建立逆变器的离散映射模型,并求出平衡点处雅克比矩阵;基于平衡点处的雅克比矩阵,绘制雅克比矩阵特征值随分岔参数变化轨迹,判定是否发生分岔,当发生分岔时进入下一步骤;令逆变器的状态变量在开关周期内的初值与终值之差为δ,给定参考信号在开关周期内的初值和终值之差为δ<subgt;ref</subgt;,取δ为反馈信号,将δ与δ<subgt;ref</subgt;做比较后再通过比例环节得到控制信号;将此控制信号与逆变器原有PI调节电流控制信号相叠加得到新控制信号,将新控制信号施加于逆变器,使逆变器恢复稳定态运行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力电子变换器的分岔控制,具体而言,涉及一种基于状态变量周期差值反馈的逆变器分岔控制方法


技术介绍

1、dc-ac逆变器具有把直流电转换成任意所需频率交流电的功能,是一种重要且常见的电力电子变换器,已广泛应用于微电网、分布式发电系统、不间断供电系统以及其它各种电力电子系统中。同时,逆变器作为一类典型的非线性非自治系统,存在复杂的分岔行为。目前,电力电子变换器分岔行为控制方法的研究主要集中在dc-dc变换器,并取得了一定成果。现有dc-dc变换器分岔控制方法主要分为反馈控制法与非反馈控制法。反馈控制法主要包括打靶法[1]、主动反步控制法[2]、自适应观测器控制法[3]、自适应滑模控制法[4]、时间延迟反馈控制法[5]、扩展时间延迟反馈控制法[6]等,非反馈控制法包括扰动控制法[7-8]和斜坡补偿法[9]。这些方法均能较好地控制dc-dc变换器中的分岔行为,于是学者们尝试将其中的一些方法用于dc-ac逆变器的分岔控制。文献[10-11]将时间延迟反馈控制法引入到dc-ac逆变器的分岔控制中。该方法是取相邻开关周期状态变量之间的差值作为控制信号,能在一定程度上抑制逆变器中的分岔行为。但是dc-ac逆变器与dc-dc变换器不同,逆变器相邻开关周期状态变量并不相等,因此控制信号一直存在,会给逆变器带来扰动,影响逆变器原有的动态响应和稳态精度。文献[12]将基于滤波器的扰动控制法引入到电压控制型逆变器的分岔控制中,结果表明能有效抑制逆变器中的慢尺度分岔行为,但未能控制快尺度分岔,且未给出控制系数的选择依据,只能通过试凑法来确定,实用性受限。文献[13]将斜坡补偿法用于峰值电流控制逆变器的分岔控制,结果表明能有效控制快尺度分岔,然而该方法需外加控制信号来干预系统,控制信号始终存在,同样会改变系统原有的动力学特性。由上述分析可知,现有dc-ac逆变器的分岔控制方法会给逆变器带来扰动,且存在控制系数难以确定等问题。因此,亟需一种基于状态变量周期差值反馈的逆变器分岔控制方法。参考文献:

2、[1]ned j.corron,shawn d.pethel.(2013)“experimental targeting of chaosvia controlled symbolic dynamics.”physics letters a,313.3(2003):192-197.

3、[2]m.t.yassen.(2006)“controlling,synchronization and tracking chaoticliu system using active backstepping design.”physics letters a,360.4-5(2007):582-587.

4、[3]a rodriguez,j.de león r.femat,and c.hernández-rosales.“a dynamicparameter estimator to control chaos with distinct feedback schemes.”communications in nonlinear science and numerical simulation,14.12(2009):4280-4291.

5、[4]mehdi roopaei,bijan ranjbar sahraei,and tsung-chih lin.(2015)“adaptive sliding mode control in a novel class of chaotic systems.”communications in nonlinear science and numerical simulation,15.12(2015):4158-4170.

6、[5]wei ma,lei wang,rui zhang,jiahong li,zhiming dong,yihui zhang,minhu,and shuxi liu.(2019)“hopfbifurcation and its control in the one-cyclecontrolled cuk converter.”ieee transactions on circuits and systems ii:express briefs,66.8(2019):1411-1415.

7、[6]b.robert,m.feki,and h.h.c.iu.(2006)“control of a pwm inverterusing proportional plus extended time-delayed feedback”.international journalofbifurcation and chaos,16.1(2006):113-128.

8、[7]anbukumar kavitha,govindarajan uma.(2010)“control of chaos insepic dc-dc converter.”international journal of control,automation andsystems,8.6(2010):1320-1329.

9、[8]yufei zhou,h.h.c.iu,c.k.tse and jun-ning chen,"controlling chaosin dc/dc converters using optimal resonant parametric perturbation,"2005ieeeinternational symposium on circuits and systems(iscas),2005,pp.2481-2484vol.3

10、[9]bao bo-cheng,xu jian-ping,and liu zhong.(2009)“mode shift andstability control ofa current mode controlled buck-boost converter operatingin discontinuous conduction mode with ramp compensation.”chinese physics b,18.11(2009):4742.

11、[10]h.h.c iu,and b.robert.(2003)“control of chaos in a pwm current-mode h-bridge inverter using time-delayed feedback.”ieee transactions oncircuits and systems i:fundamental theory andapplications,50.8(2003):1125-1129.

12、[11]jinke zhang,xiaojie wu,and lvshua本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于状态变量周期差值反馈的逆变器分岔控制方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于状态变量周期差值反馈的逆变器分岔控制方法,其特征在于,求出所述离散映射模型在平衡点处的雅克比矩阵包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的基于状态变量周期差值反馈的逆变器分岔控制方法,其特征在于,根据开关状态不同,所述第n个开关周期T内逆变器的主电路状态方程有两种形式,用T1、T2表示,具体为:

4.根据权利要求2所述的基于状态变量周期差值反馈的逆变器分岔控制方法,其特征在于,所述PI调节电流控制电路的状态方程表示为:

5.根据权利要求2所述的基于状态变量周期差值反馈的逆变器分岔控制方法,其特征在于,结合所述主电路状态方程和PI调节电流控制电路的状态方程,以T为采样间隔,基于准静态思想采用频闪映射法得到逆变器系统的离散映射模型,根据所述离散映射模型计算得到平衡点处的雅克比矩阵,包括:

6.根据权利要求1所述的基于状态变量周期差值反馈的逆变器分岔控制方法,其特征在于,判断是否发生分岔为:当平衡点处雅克比矩阵的所有特征值均在单位圆内时,系统保持稳定运行;当有一个特征值或多个特征值穿出单位圆,而其他特征值在单位圆内时,则系统发生分岔。

7.根据权利要求1所述的基于状态变量周期差值反馈的逆变器分岔控制方法,其特征在于,还包括:建立引入基于状态变量周期差值反馈的逆变器分岔控制方法后逆变器的离散映射模型,并求出该离散映射模型在平衡点处的雅克比矩阵;基于平衡点处的雅克比矩阵,绘制引入分岔控制后雅克比矩阵的特征值随分岔参数变化轨迹图,根据特征值随分岔参数的变化情况判定逆变器是否恢复稳定态运行,从而验证基于状态变量周期差值反馈的逆变器分岔控制方法的有效性。

8.一种基于状态变量周期差值反馈的逆变器分岔控制装置,其特征在于,包括:

9.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质包括存储的程序,其中,在所述程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行权利要求1至7中任意一项所述的基于状态变量周期差值反馈的逆变器分岔控制方法。

10.一种电子装置,包括存储器和处理器,其特征在于,所述存储器中存储有计算机程序,所述处理器被设置为通过所述计算机程序执行权利要求1至7中任意一项所述的基于状态变量周期差值反馈的逆变器分岔控制方法。

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【技术特征摘要】

1.一种基于状态变量周期差值反馈的逆变器分岔控制方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于状态变量周期差值反馈的逆变器分岔控制方法,其特征在于,求出所述离散映射模型在平衡点处的雅克比矩阵包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的基于状态变量周期差值反馈的逆变器分岔控制方法,其特征在于,根据开关状态不同,所述第n个开关周期t内逆变器的主电路状态方程有两种形式,用t1、t2表示,具体为:

4.根据权利要求2所述的基于状态变量周期差值反馈的逆变器分岔控制方法,其特征在于,所述pi调节电流控制电路的状态方程表示为:

5.根据权利要求2所述的基于状态变量周期差值反馈的逆变器分岔控制方法,其特征在于,结合所述主电路状态方程和pi调节电流控制电路的状态方程,以t为采样间隔,基于准静态思想采用频闪映射法得到逆变器系统的离散映射模型,根据所述离散映射模型计算得到平衡点处的雅克比矩阵,包括:

6.根据权利要求1所述的基于状态变量周期差值反馈的逆变器分岔控制方法,其特征在于,判断是否发生分岔为:当平衡点处雅克比矩阵的所有特征值均在单位圆内时,系统保持稳定运行;当有一个...

【专利技术属性】
技术研发人员:尹志红陆益民黄险峰
申请(专利权)人:广西大学
类型:发明
国别省市:

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