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公开(公告)号：CN110190753B
公开(公告)日：2021-01-05
申请号：CN201910454865.8
申请日：2019-05-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开一种直流变换器状态反馈模型预测控制方法,首先将根据直流变换器电路模型建立的输出量状态微分方程进行离散化处理得到预测模型，进而得到下一控制周期输出量预测值；将输出量实际反馈值与预测值间的偏差经PI控制器调节后补偿到输出量预测值；采用两步预测，利用补偿校正后的预测值再向前迭代一步得到变换器在第k+2个控制周期的输出量预测值，令其与给定值相等求解得到直流变换器在该控制方法下的第k+1个控制周期应施加的最优控制量Dk+1。本发明是一种基于状态反馈的模型预测控制方法，利用实时信息进行反馈校正可以把下一步的预测和优化建立在更接近实际的基础上，提高变换器的鲁棒性且具有动态效果好，数字实现容易等优点。
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公开(公告)号：CN112332688B
公开(公告)日：2023-02-03
申请号：CN202010467358.0
申请日：2020-05-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种用于三电平直流变换器的复合控制器及其复合控制方法与能量控制方法。所述控制单元接收滤波电感电流、三电平直流变换器的输出电压和三电平直流变换器的输出电流，所述控制单元向状态切换单元发送电压信号，所述状态切换单元向选取单元发送电压信号，所述选取单元向反向弹跳单元和比较单元发送电压信号，所述比较单元向状态切换单元Ⅱ和分析单元发送电压信号。本发明能量均衡控制器可以大大抑制这种中点电压不平衡的情况，因此非常适合控制器的均压控制要求。
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公开(公告)号：CN111900877A
公开(公告)日：2020-11-06
申请号：CN202010607435.8
申请日：2020-06-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于电力电子技术领域，具体涉及一种基于耦合电感和升压电容的软开关高增益直流变换器。本发明通过基于耦合电感的倍压结构，实现了较高电压增益，并降低了所有开关管和二极管的电压应力。本发明在保证电源输入电流较低纹波的同时，可使电流正负交替通过耦合电感，防止耦合电感出现偏磁电流饱和问题，保证了变换器整体结构稳定安全。本发明加入有源钳位软开关结构，使所有开关管实现软开关，降低系统损耗，提升系统效率。
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公开(公告)号：CN110620497A
公开(公告)日：2019-12-27
申请号：CN201910914287.1
申请日：2019-09-25
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明提供抑制三相PWM整流器启动冲击电流的控制方法及电路，由非线性fal函数设计启动冲击电流抑制器；对信号进行采样；将直流母线电压阶跃给定指令进行平滑处理，计算偏差信号ΔuDC，计算d轴网侧电流；获取实时相位θ，对三相电感电流进行abc-dq的坐标转换，得到同步旋转坐标系下的电感电流d轴分量和q轴分量；计算d轴电流误差Δid，获得d轴控制电压；由实时相位θ对控制电压进行dq-αβ坐标转换获得控制电压α轴分量、β轴分量；将控制电压输入到SVPWM调制器，获得脉冲信号。本发明不影响原系统的稳态性能和动态性能；未增加采样量，未增加硬件成本，控制步骤简单，实现容易；可以有效减小启动过程中的冲击电流大小，延长系统使用寿命，提高系统的稳定性和可靠性。
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公开(公告)号：CN110112913A
公开(公告)日：2019-08-09
申请号：CN201910454728.4
申请日：2019-05-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于Fal函数滤波器的直流变换器模型预测控制算法，包括：步骤1：列写原边电流在半个周期内的状态空间方程；步骤2：离散状态空间方程，得到预测控制模型；步骤3：采集第k时刻负载输出电压和负载输出电流，预测得到第k+1时刻的电压；步骤4：在第k时刻给定参考电压作为Fal函数滤波器的输入量，计算得到输出量；步骤5：根据第k+1时刻的电压和Fal函数输出量构造目标函数Ji(k)并求导，得到第k时刻最优移相角α，进而控制PWM调制器；步骤6：判断是否结束，如果结束退出运行，否则返回至步骤3。本发明能提高控制系统的快速性与稳定性，快速跟随给定电压信号、输出电压无超调、动态变化过程短。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111900877B
公开(公告)日：2022-04-05
申请号：CN202010607435.8
申请日：2020-06-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于电力电子技术领域，具体涉及一种基于耦合电感和升压电容的软开关高增益直流变换器。本发明通过基于耦合电感的倍压结构，实现了较高电压增益，并降低了所有开关管和二极管的电压应力。本发明在保证电源输入电流较低纹波的同时，可使电流正负交替通过耦合电感，防止耦合电感出现偏磁电流饱和问题，保证了变换器整体结构稳定安全。本发明加入有源钳位软开关结构，使所有开关管实现软开关，降低系统损耗，提升系统效率。
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公开(公告)号：CN110855149B
公开(公告)日：2021-10-01
申请号：CN201911152538.3
申请日：2019-11-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种直流变换器预测控制方法，首先根据直流变换器电路模型建立输出量状态微分方程，然后进行离散化处理，得到预测模型，根据当前控制周期最优控制量，按照设定规则列举若干下一控制周期可能出现的控制量，带入预测模型得出若干预测输出结果，通过代价函数比较得出最优输出结果，锁定下一时刻最优控制量；对直流变换器传输功率方程的离散化处理得到电感观测模型，对实际电路电感进行实时观测，实现对预测模型电感值的实时优化更新。本发明在保留传统预测控制方法动态性能优异的同时，无需进行复杂开方运算，减少运算负担；通过对电感值的实时观测解决了实际谐振电感易与预测模型电感值失配问题，提高了方法准确性和系统鲁棒性。
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公开(公告)号：CN110112913B
公开(公告)日：2021-02-12
申请号：CN201910454728.4
申请日：2019-05-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种基于Fal函数滤波器的直流变换器模型预测控制方法，包括：步骤1：列写原边电流在半个周期内的状态空间方程；步骤2：离散状态空间方程，得到预测控制模型；步骤3：采集第k时刻负载输出电压和负载输出电流，预测得到第k+1时刻的电压；步骤4：在第k时刻给定参考电压作为Fal函数滤波器的输入量，计算得到输出量；步骤5：根据第k+1时刻的电压和Fal函数输出量构造目标函数Ji(k)并求导，得到第k时刻最优移相角α，进而控制PWM调制器；步骤6：判断是否结束，如果结束退出运行，否则返回至步骤3。本发明能提高控制系统的快速性与稳定性，快速跟随给定电压信号、输出电压无超调、动态变化过程短。
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公开(公告)号：CN110855149A
公开(公告)日：2020-02-28
申请号：CN201911152538.3
申请日：2019-11-22
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种直流变换器预测控制方法，首先根据直流变换器电路模型建立输出量状态微分方程，然后进行离散化处理，得到预测模型，根据当前控制周期最优控制量，按照设定规则列举若干下一控制周期可能出现的控制量，带入预测模型得出若干预测输出结果，通过代价函数比较得出最优输出结果，锁定下一时刻最优控制量；对直流变换器传输功率方程的离散化处理得到电感观测模型，对实际电路电感进行实时观测，实现对预测模型电感值的实时优化更新。本发明在保留传统预测控制方法动态性能优异的同时，无需进行复杂开方运算，减少运算负担；通过对电感值的实时观测解决了实际谐振电感易与预测模型电感值失配问题，提高了方法准确性和系统鲁棒性。
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公开(公告)号：CN112332688A
公开(公告)日：2021-02-05
申请号：CN202010467358.0
申请日：2020-05-28
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种用于三电平直流变换器的复合控制器及其复合控制方法与能量控制方法。所述控制单元接收滤波电感电流、三电平直流变换器的输出电压和三电平直流变换器的输出电流，所述控制单元向状态切换单元发送电压信号，所述状态切换单元向选取单元发送电压信号，所述选取单元向反向弹跳单元和比较单元发送电压信号，所述比较单元向状态切换单元Ⅱ和分析单元发送电压信号。本发明能量均衡控制器可以大大抑制这种中点电压不平衡的情况，因此非常适合控制器的均压控制要求。
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