电子学报 ›› 2014, Vol. 42 ›› Issue (9): 1753-1759.DOI: 10.3969/j.issn.0372-2112.2014.09.014

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基于可行解及移动闭塞策略的新型逆变电路模型预测控制

李宁1, 李颖晖1, 朱喜华1, 雷洪利1, 俞佳2   

  1. 1. 空军工程大学航空航天工程学院, 陕西西安 710038;
    2. 西安富士达科技股份有限公司科技部, 陕西西安 710077
  • 收稿日期:2013-01-21 修回日期:2014-04-19 出版日期:2014-09-25 发布日期:2014-09-25
  • 作者简介:李 宁 男,1985年6月出生,宁夏固原人.空军工程大学博士研究生,研究方向为最优化理论及算法、故障诊断与容错控制等. E-mail:dorisyu423@sina.cn;李颖晖 女,1966年2月出生,湖南株洲人.教授、博士(后)、博士生导师,分别于1987年、1990年和2000年获得西安交通大学学士、硕士和博士学位,主要研究方向为先进控制理论及其应用. E-mail:liyinghui66@163.com;朱喜华 男,1985年9月出生,湖南汝城人.空军工程大学博士研究生,研究方向为传感器优化配置、智能算法及其应用等. E-mail:zxh2004_kgd@sina.com
  • 基金资助:

    国家自然科学基金(No.61074007)

The MPC for Power Electronic Circuits Based on Feasibility and Move Blocking

LI Ning1, LI Ying-hui1, ZHU Xi-hua1, LEI Hong-li1, YU Jia2   

  1. 1. Aeronautics and Astronautics Engineering Institute, Air Force Engineering University, Xi'an, Shaanxi 710038, China;
    2. MOST, Xi'an Forstar S&T Co.Ltd, Xi'an, Shaanxi 710077, China
  • Received:2013-01-21 Revised:2014-04-19 Online:2014-09-25 Published:2014-09-25

摘要:

电力电子电路是典型的混杂系统,文章建立了一种新型容错逆变电路的混杂系统模型,与开关函数模型相比,电路混杂系统模型能更好地描述电路的动态过程,有助于实现电路的精确控制.在此基础之上,将可行解及移动闭塞的思想用于电路的MPC,以电路可行解代替最优解,可有效减少电路控制序列总数、降低开关频率,实现电路MPC的快速求解,仿真和实验验证了控制方法的可行性与有效性.

关键词: 模型预测控制, 混合逻辑动态建模, 可行解, 移动闭塞

Abstract:

Power electronic circuits are typical hybrid system.The paper established a hybrid system model for a fault-tolerant inverter.Compared with the switch function model,the hybrid system model of circuit could particularly depict the dynamic process of circuit,which would be beneficial to the accurate control for the circuit.Then,this paper researched circuit model predictive control(MPC) based on feasibility and move blocking,and replaced optimal solution with feasibility solution,which could reduce the number of control sequence and lower the switching frequency to fast solve the circuit MPC.Its feasibility and validity is verified by the simulation and experiment.

Key words: model predictive control, mixed logic dynamic model, feasibility, move blocking

中图分类号: