【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于直流微网，具体涉及一种双有源全桥dc-dc变换器自适应控制方法及系统，适用于实现双有源全桥的高动态响应以及减小输出电压的波动。
技术介绍
1、在现有的变换器拓扑中，双向dc-dc变换器可作为关键接口设备实现不同应用系统之间的双向能量流动和电压匹配。其中双有源全桥dc-dc变换器拥有高功率密度、高效率、双向能量传输特性，便于级联和并联的特点，被许多学者认为是下一代中高压功率转换系统中最有应用前景的拓扑之一。但针对如何实现双有源全桥dc-dc变换器的高动态响应以及减小输出电压的波动，一直是双有源桥研究中十分重要且困难的一环。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是针对现有技术存在的上述问题，提供一种具有高动态响应的双有源全桥dc-dc变换器自适应控制方法及系统。
2、为实现以上目的，本专利技术的技术方案如下：
3、第一方面，本专利技术提供了一种双有源全桥dc-dc变换器自适应控制方法，所述控制方法包括：
4、s1、构建得到如下的双有源全桥dc-dc变换器的参考模型：
5、
6、δ(t)＝r(t)-x(t)；
7、e(t)＝x(t)-y(t)；
8、上式中，y(t)为t时刻由参考模型得到的输出电压值，为y(t)的一阶导数；x(t)为实际采集得到的双有源全桥dc-dc变换器t时刻的输出电压值；r(t)为预设的输出电压参考值；e(t)为t时刻的跟随误差补偿；δ(t)为t时刻的输入侧反馈；am、bm
9、s2、将实际采集的双有源全桥dc-dc变换器t时刻的输出电压值输入至参考模型中，得到参考模型输出的t时刻的跟随误差补偿e(t)；
10、s3、基于以下公式计算自适应参数：
11、
12、上式中，ar(t)、ax(t)分别为第一自适应参数、第二自适应参数；γ为正常数；sign(g)表示g的符号函数；g为双有源全桥dc-dc变换器的系统参数；
13、s4、基于以下公式计算移相比；
14、u(t)＝ar(t)+ax(t)；
15、
16、上式中，u(t)为移相比函数；d(t)为t时刻的移相比；
17、s5、基于s4得到的移相比对双有源全桥dc-dc变换器进行自适应移相控制，以调整双有源全桥dc-dc变换器的传输功率；实际采集本次移相控制后双有源全桥dc-dc变换器的输出电压值，返回s2进行下一次移相控制，直至实际采集的双有源全桥dc-dc变换器的输出电压值达到预设的输出电压参考值。
18、根据以下公式计算双有源全桥dc-dc变换器的系统参数g：
19、
20、
21、
22、ω＝2πf；
23、上式中，r为负载电阻；rc为输出侧电感电阻；rt为双有源全桥dc-dc变换器绕组的漏感等效电阻；lt为双有源全桥dc-dc变换器绕组的漏感；c为输出侧电容值；n为双有源全桥dc-dc变换器变比；vin为双有源全桥dc-dc变换器的输入电压；|z|、r0均为中间量；ω为开关频率等效角速度；f为开关频率。
24、根据以下公式计算常数γ：
25、
26、第二方面，本专利技术提供了一种双有源全桥dc-dc变换器自适应控制系统，所述控制系统包括参考模型构建模块、数据获取模块、移相比计算模块、移相控制模块；
27、所述参考模型构建模块，用于构建得到如下的双有源全桥dc-dc变换器的参考模型：
28、
29、δ(t)＝r(t)-x(t)；
30、e(t)＝x(t)-y(t)；
31、上式中，y(t)为t时刻由参考模型得到的输出电压值，为y(t)的一阶导数；x(t)为实际采集得到的双有源全桥dc-dc变换器t时刻的输出电压值；r(t)为预设的输出电压参考值；e(t)为t时刻的跟随误差补偿；δ(t)为t时刻的输入侧反馈；am、bm、cm、dm均为设定的常数；
32、所述数据获取，用于实际采集每次移相控制后双有源全桥dc-dc变换器的输出电压值；
33、所述移相比计算模块，用于先将实际采集双有源全桥dc-dc变换器t时刻的输出电压值输入到参考模型中，得到参考模型输出的t时刻跟随误差补偿e(t)，然后基于t时刻跟随误差补偿e(t)计算自适应参数，最后基于自适应参数计算t时刻的移相比；其中，所述自适应参数的计算公式为：
34、
35、上式中，ar(t)、ax(t)分别为第一自适应参数、第二自适应参数；γ为正常数；sign(g)表示g的符号函数；g为双有源全桥dc-dc变换器的系统参数；
36、所述移相比的计算公式为：
37、u(t)＝ar(t)+ax(t)；
38、
39、上式中，u(t)为移相比函数；d(t)为t时刻的移相比；
40、所述移相控制模块，用于基于移相比计算模块输出的移相比对双有源全桥dc-dc变换器进行自适应的移相控制，以调整双有源全桥dc-dc变换器的传输功率，直至实际采集的双有源全桥dc-dc变换器的输出电压值达到预设的输出电压参考值。
41、所述双有源全桥dc-dc变换器的系统参数g的计算公式为：
42、
43、
44、
45、ω＝2πf；
46、上式中，r为负载电阻；rc为输出侧电感电阻；rt为双有源全桥dc-dc变换器绕组的漏感等效电阻；lt为双有源全桥dc-dc变换器绕组的漏感；c为输出侧电容值；n为双有源全桥dc-dc变换器变比；vin为双有源全桥dc-dc变换器的输入电压；|z|、r0均为中间量；ω为开关频率等效角速度；f为开关频率。
47、所述常数γ的计算公式为：
48、
49、第三方面，本专利技术提供了一种双有源全桥dc-dc变换器自适应控制设备，所述控制设备包括存储器和处理器；
50、所述存储器，用于存储计算机程序代码，并将所述计算机程序代码传输给所述处理器；
51、所述处理器，用于根据所述计算机程序代码中的指令执行前述的方法。
52、第四方面，本专利技术提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现前述的方法。
53、与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
54、本专利技术一种双有源全桥dc-dc变换器自适应控制方法及系统，该控制方法先构建得到双有源全桥dc-dc变换器的参考模型，该参考模型在跟随误差补偿的基础上加入输入侧反馈，可以在调节dc-dc变换器的输出电压接近参考电压的过程中加快调节速度，从而加快系统的动态响应速度；然后基于跟随误差补偿计算自适应参数，根据自适应参数对移相比函数进行实时调整，最后根据基于移相比函数得到的移相比进本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种双有源全桥DC-DC变换器自适应控制方法，其特征在于：
2.根据权利要求1所述得一种双有源全桥DC-DC变换器自适应控制方法，其特征在于：
3.根据权利要求2所述得一种双有源全桥DC-DC变换器自适应控制方法，其特征在于：
4.一种双有源全桥DC-DC变换器自适应控制系统，其特征在于：
5.根据权利要求4所述的一种双有源全桥DC-DC变换器自适应控制系统，其特征在于：
6.根据权利要求5所述的一种双有源全桥DC-DC变换器自适应控制系统，其特征在于：
7.一种双有源全桥DC-DC变换器自适应控制设备，其特征在于：
8.一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上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至3任一项所述的方法。
【技术特征摘要】
1.一种双有源全桥dc-dc变换器自适应控制方法，其特征在于：
2.根据权利要求1所述得一种双有源全桥dc-dc变换器自适应控制方法，其特征在于：
3.根据权利要求2所述得一种双有源全桥dc-dc变换器自适应控制方法，其特征在于：
4.一种双有源全桥dc-dc变换器自适应控制系统，其特征在于：
5.根据权利要求4所述的一种双有源全...
【专利技术属性】
技术研发人员：舒东胜，杨洁，张茂松，夏方舟，姜世公，李亚馨，徐敬友，叶高翔，邵非凡，杨子立，郑子健，彭文彦，陈可，唐靖，周玉洁，
申请(专利权)人：国网湖北省电力有限公司经济技术研究院，
类型：发明
国别省市：
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