【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種提高dab變換器無差拍預測控制魯棒性的方法，屬于變換器。
技術介紹
1、雙有源橋dc-dc變換器(dab)無差拍輸出電壓控制對于系統參數的準確性極其敏感，在實際應用中隨著環境的變化或元件的老化，dab變換器的內部高頻變壓器電感和直流輸出電容的值會發生不可忽略的變化，這種變化可能導致控制系統性能下降。此外，測量和制造過程中的潛在誤差也會進一步影響系統參數的準確性，如出現穩態誤差、動態性能變差、并聯結構中的環流問題，從而加劇控制難度。
2、在某些極端情況下，參數不準確可能導致系統出現振蕩，嚴重威脅控制系統的穩定性，并可能引發過壓和過流等安全隱患。特別是當高頻變壓器的勵磁能力有限時，參數的不準確可能導致高頻變壓器飽和，從而引發意外的電流應力，對變換器造成潛在損壞。因此，提高雙有源橋dc-dc變換器無差拍輸出電壓控制的魯棒性至關重要。
3、現有的dab變換器無差拍輸出電壓控制方法通常為采用電流應力最優的模型預測(mpc)控制器和pi控制模塊，相結合的控制策略，以提高系統的魯棒性。在這種策略中，mpc控制器僅用于外移相角計算，而pi控制模塊則用于內移相角的計算，并通過調整參數來提升系統的魯棒性。然而，這種方法雖然在一定程度上提高了系統的魯棒性，但pi控制模塊的引入可能會影響瞬態控制性能，限制mpc控制器固有的快速動態優勢的充分發揮。
4、另一種改進方法是采用參數辨識技術在線估計變壓器漏感。然而，這種方法僅適用于單移相調制策略，無法應用于具有更多控制自由度的雙移相調制策略(dps)。此外
5、近年來，無模型預測控制方法也被應用于dab變換器的控制中。雖然這種方法在理論上具有一定的優勢，但由于其計算負擔龐大，難以在微處理器中有效部署，因此在實際應用中受到了限制。
技術實現思路
1、為解決
技術介紹
中存在的問題，本專利技術提供一種提高dab變換器無差拍預測控制魯棒性的方法。
2、實現上述目的，本專利技術采取下述技術方案：一種提高dab變換器無差拍預測控制魯棒性的方法，所述方法包括如下步驟：
3、s1：測量雙有源橋dc-dc變換器的電氣參數；
4、s2：設計超螺旋擾動觀測器；
5、s201：輸入控制信號u，所述控制信號u與輸出功率pn的關系為u＝0.5pn；
6、s202：通過電流傳感器獲得負載電流iload；
7、s203：通過電壓傳感器測量得到輸出電壓uo；
8、s204：設計超螺旋擾動觀測器：
9、
10、式(1)中：
11、代表輸出電壓的預測值；
12、代表輸出電壓誤差；
13、k1和k2代表需要調整的觀測器增益；
14、b0代表常數；
15、sgn(*)代表符號函數；
16、co代表輸出電容；
17、代表系統集總擾動的預測值；
18、t是時間。
19、s3：將超螺旋擾動觀測器離散化；
20、s301：將輸出電壓的預測值的初值和系統集總擾動的預測值的初值均設置為0；
21、s302：設置控制周期為t，控制頻率為fs，在每個控制周期中，分別獲取時間t＝k的輸出電壓uo(k)和負載電流iload(k)；
22、s303：計算k+1時刻的輸出電壓以及系統集總擾動的預測值，即離散化后的超螺旋擾動觀測器的表達式如下所示：
23、
24、s4：利用超螺旋擾動觀測器的輸出信息，即：k+1時刻的輸出電壓的預測值和k+1時刻的系統集總擾動的預測值計算k時刻的控制信號u*：
25、
26、式(3)中：
27、fs代表控制頻率；
28、b0代表常數；
29、uref代表電壓給定；
30、iload(k)代表k時刻的負載電流；
31、co代表輸出電容；
32、s5：計算和約束移相角。
33、s501：根據最小電流應力雙移相調制策略計算方法，將k時刻的控制信號u*調制為內移相角d1和外移相角d2后施加到dab變換器中；
34、s502：在內移相角d1的輸出和外移相角d2的輸出上分別施加如下約束，實現精確且魯棒的電壓控制：
35、
36、與現有技術相比，本專利技術的有益效果是：
37、本專利技術提出了基于擾動觀測器進行擾動觀測和補償的拓撲結構，采用超螺旋原理的擾動觀測器可以實現對擾動的精準觀測和補償，相比于傳統的擾動觀測算法，提高了擾動補償性能，并減小了抖振。另外，本專利技術所述的觀測器根據二階滑模原理進行設計，將符號函數隱藏到積分項中，從本質上消除了抖振現象，提高了電壓控制性能和魯棒性，能夠有效消除參數誤差造成的輸出電壓控制誤差。
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1.一種提高DAB變換器無差拍預測控制魯棒性的方法，其特征在于：所述方法包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種提高DAB變換器無差拍預測控制魯棒性的方法，其特征在于：所述S2包括如下步驟：
3.根據權利要求2所述的一種提高DAB變換器無差拍預測控制魯棒性的方法，其特征在于：所述S3包括如下步驟：
4.根據權利要求3所述的一種提高DAB變換器無差拍預測控制魯棒性的方法，其特征在于：所述S5包括如下步驟：
【技術特征摘要】
1.一種提高dab變換器無差拍預測控制魯棒性的方法，其特征在于：所述方法包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種提高dab變換器無差拍預測控制魯棒性的方法，其特征在于：所述s2包括如下步驟：
3....
【專利技術屬性】
技術研發人員：鄒繼斌，李紹斌，徐永向，孔德昊，
申請(專利權)人：哈爾濱工業大學，
類型：發明
國別省市：
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