级联式双向DC-DC变换器的模型预测控制

分类： 动力与电气工程 >> 电气工程 提交时间： 2019-03-05 合作期刊: 《电气工程学报》

梅杨 李晓晴 黄伟超

摘要： 级联式双向 DC-DC 变换器具有结构简单、功率密度高且适用于大变比变换 场合等优点，但其传统的双闭环控制方法中，控制结构复杂，PI 参数设置困难。据此 引入模型预测控制（MPC）思想对级联式双向 DC-DC 变换器进行控制。模型预测控 制具有控制思想简单、易于包含系统的约束条件及控制器易于实现等优点，该控制策 略包括建立变换器模型和其可能的开关状态、定义代价函数两个步骤。本文对级联式 双向 DC-DC 变换器的模型预测控制进行仿真分析和实验验证。同时，将其与传统双闭 环控制方法进行实验对比，实验结果显示，模型预测控制方法能够使母线电压准确追 踪给定值，与传统双闭环控制相比，动态过程中母线电压的超调减小 6.25% 左右，变 换器的动态响应时间减少 0.3s。由此证明所提出模型预测控制方法的可行性及有效性。

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