基于滚动时域优化的电力电子逆变器扰动感知预测控制
系统与控制
2020-12-23 v1 系统与控制
摘要
针对DC-AC电力逆变器,提出了一种基于滚动时域优化方法的扰动感知预测控制策略。首先,为非线性逆变器系统动力学构建了离散事件驱动的混合自动机模型,并 formulated 一个无限离散状态空间转移序列优化的控制问题。采用滚动时域优化方法在线分段求解该离散优化问题。相应地,提出了扰动感知自适应控制,通过在线递推最小二乘(RLS)算法对外部扰动进行采样与估计。进而阐明,传统PWM控制解是所提控制策略解的一个子集,并给出了二者之间的代码切换方式。通过对所提控制策略附加额外的PWM约束,引入了最优PWM控制模式(OPCM)作为示例。所提控制器可在原始最优离散控制模式(ODCM)与OPCM下自由运行。数值仿真结果验证了所提离散控制策略实现了针对负载突变的DC-AC逆变扰动感知自适应控制,且ODCM比OPCM具有更好的控制性能。此外,所提建模与控制框架有潜力支持其他形式的控制模式。
引用
@article{arxiv.2012.11824,
title = {Receding Horizon Optimization for Disturbance-aware Predictive Control of Power Electronic Inverters},
author = {Zhengxi Chen and Xun Shen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.11824},
year = {2020}
}