【摘要】：級聯(lián)式雙向DC-DC變換器的傳統(tǒng)雙閉環(huán)比例-積分(PI)控制方法存在調(diào)節(jié)器參數(shù)多、整定工作量大等不足,而且受限于PI控制的內(nèi)在局限性,系統(tǒng)的動態(tài)性能不夠理想。針對級聯(lián)式雙向DC-DC變換器的實際控制需求,綜合考慮傳統(tǒng)雙閉環(huán)PI控制和模型預(yù)測控制的各自優(yōu)勢,將二者有機結(jié)合,構(gòu)建了一套折中優(yōu)化的控制方法,即在第一級雙向DC-DC變換器中采用傳統(tǒng)雙閉環(huán)PI控制,而在第二級雙向DC-DC變換器中設(shè)計并實現(xiàn)改進的模型預(yù)測控制策略。將提出的優(yōu)化控制方法與傳統(tǒng)雙閉環(huán)控制和經(jīng)典模型預(yù)測控制分別進行了仿真和實驗比較。結(jié)果表明,相對于傳統(tǒng)的雙閉環(huán)控制,采用提出的優(yōu)化控制方法可以顯著改善級聯(lián)式雙向DC-DC變換器的動態(tài)性能,而相對于經(jīng)典的模型預(yù)測控制,該優(yōu)化控制方法運算量減少了45.22%。
[Abstract]:The traditional double closed loop proportional integral (PI) control method of cascade bidirectional DC-DC converter has many shortcomings, such as many regulator parameters, large setting workload and so on, and is limited by the inherent limitations of PI control, and the dynamic performance of the system is not ideal. According to the actual control requirements of cascade bidirectional DC-DC converter, considering the advantages of traditional double closed loop PI control and model predictive control, a set of compromise optimization control methods is constructed by combining the two organically. That is, the traditional double closed loop PI control is used in the first stage bidirectional DC-DC converter, and the improved model predictive control strategy is designed and implemented in the second stage bidirectional DC-DC converter. The proposed optimal control method is compared with the traditional double closed loop control and the classical model predictive control respectively. The results show that compared with the traditional double closed loop control, the proposed optimal control method can significantly improve the dynamic performance of cascade bidirectional DC-DC converters, while compared with the classical model predictive control, The computational complexity of the optimal control method is reduced by 45.22%.
【作者單位】： 北方工業(yè)大學變頻技術(shù)北京市工程技術(shù)研究中心;電力系統(tǒng)及發(fā)電設(shè)備控制和仿真國家重點實驗室(清華大學);
【基金】：國家自然科學基金(51477003) 北京市自然科學基金(4152013) 北京市科技新星計劃(Z161100004916049) 北方工業(yè)大學“長城學者后備人才培養(yǎng)計劃”(XN070007)資助項目
【分類號】：TM46

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本文編號：2496249