准Z源逆变器级联模型预测控制

摘要：

针对准Z源逆变器(quasi-Z-source inverter,qZSI)有限集模型预测控制(finite control set-model predictive control,FCS-MPC)策略存在权重系数调整缺乏合适的准则、调试繁琐等问题,提出一种适用于qZSI的级联模型预测控制(sequential-model predictive control,S-MPC)策略.在S-MPC策略中,首先根据电感电流的预测值判断下一个周期是否采用直通状态.若为直通状态,则选择直通矢量作为下一周期开关状态.否则,按照电容电压和输出电流控制对象的优先级,先计算优先级高的代价函数,并选取2个电压矢量用于下一级控制对象代价函数计算,从而消除了权重系数.同时,分析不同级联顺序对控制性能的影响.实验结果表明,所提qZSI的S-MPC策略,相比传统的FCS-MPC策略,在无需设计权重系数的条件下,使各个控制对象均得到了良好的控制,同时具有输出电流谐波小、动态响应快、抗扰动能力强、参数鲁棒性强、计算量小等优点.

关键词：准Z源逆变器、有限集模型预测控制、级联模型预测控制、权重系数

所属期刊栏目：41

分类号：TM464(变压器、变流器及电抗器)

资助基金：国家自然科学基金面上项目;浙江省自然科学基金项目

在线出版日期：2021-06-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：4286-4296,中插25