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申请/专利权人：中国矿业大学

摘要：本发明公开了一种针对两相交错并联Boost‑LCC谐振倍压整流变换器的PI前馈‑模型预测控制方法，该方法旨在提高变换器的响应速度。其具体实现方式为：在前级电路控制部分构建状态变量的离散方程，并在模型预测控制之前施加一个与负载变化相关的前馈扰动量，从而对未来设定时间段内的变化进行预测，求得前级开关管驱动信号的最优占空比。后级电路控制部分则采用传统的闭环变频控制，通过这种设计，使得系统运行时前级部分和后级部分能对负载的变化作出反应，从而提高了系统的响应速度和稳定性。本发明的方法能够使变换器实现模型预测的无差跟踪，并在宽频率范围内具备软开关特性，同时在负载变化时也表现出良好的动态响应。

主权项：1.一种基于前馈PI-模型预测控制的两相交错并联Boost-LCC谐振倍压整流变换器控制方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：交错并联Boost电路可以看成两个单相Boost电路的叠加，因此选择分析一相的Boost电路即可，以下分析基于第一相Boost电路展开，根据Boost电路开关管的开通与关断状态分别列写其状态方程；步骤2：选择电感电流iL1和前级输出电压Uin'为状态变量建立CCM模式下的状态空间表达式；步骤3：利用前向欧拉公式对步骤2所得的状态空间表达式进行离散化，得到Boost电路的离散模型；步骤4：将步骤3得到的离散化模型用泰勒公式展开，对Boost电路的电感电流和前级输出电压这两个变量进行预测，得到Boost变换器的离散状态方程；步骤5：设定前级输出电压参考值，对前级输出电压Uin'进行采样，并加入一个PI补偿环节实现对Uin'的无误差跟踪；步骤6：在PI补偿环节后施加一个扰动量，构成前馈控制，这个扰动量与负载电流有关；步骤7：根据电感电流和占空比之间的递推关系，构建以占空比为控制对象的模型预测控制策略的目标评价函数；步骤8：最小化步骤7得到的目标评价函数，得到最优占空比；第二相的Boost电路分析与第一相的Boost电路类似，只需在PWM调制环节中将两者的载波相位错开为180°即可；步骤9：后级LCC谐振倍压整流电路的控制部分是闭环PI控制，经PI补偿后输出的值经过VCO环节，产生相应谐振频率的开关信号驱动后级开关管。

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百度查询： 中国矿业大学 一种基于前馈PI-模型预测控制的两相交错并联Boost-LCC谐振倍压整流变换器控制方法