基于多成本梯度下降与状态前馈的高带宽、低计算的估计器驱动混合飞行电容多电平换流器控制

本文提出了一种用于混合飞行电容多电平（FCML）换流器的估计器驱动控制框架，实现高带宽控制和降低计算复杂度。该方法结合闭环动力学和开环动力学的混合估计方法，能够在不依赖隔离电压传感器或高成本计算硬件的情况下，实现对飞行电容电压的准确快速估计。该方法采用多成本梯度下降和状态前馈算法，提升了估计性能，同时保持低计算开销。本文提供了稳定性、增益设置和秩不足问题的详细分析，确保在不同换流器电平数和占空比条件下均能稳健运行。仿真结果验证了该估计器在实现6电平AC-DC buck FCML的主动电压平衡和电流控制方面的有效性，为数据中心和电动飞行器等FCML应用提供了具有成本效益的解决方案。