30、电力驱动与功率变换器的预测控制技术解析

电力驱动与功率变换器的预测控制技术解析

在电力驱动与功率变换器的控制领域，预测控制技术一直是研究的热点。本文将深入探讨两种重要的预测控制方法：有限控制集（FCS）预测控制和离散时间模型预测控制（DMPC），分析它们的原理、实验结果以及各自的优势。

1. 谐振FCS预测控制实验结果

在实验评估中，主要研究了两种情况：原始FCS预测控制和用于功率变换器的谐振FCS预测控制。
- 模型参数设置
- 计算控制器增益 (k_{\alpha_{fcs}} = k_{\beta_{fcs}}) 时使用的模型参数如下：变换器侧电阻 (R = 0.2\ \Omega)，电感 (L_s = 6.3 \times 10^{-3}\ H)。
- 假设电网频率为 (50\ Hz)，则参数 (\omega_g = 100\pi\ rad/sec)。
- 实验中使用的采样间隔 (\Delta t = 80 \times 10^{-6}\ sec)。
- 根据这些物理参数，离散频率 (\omega_d = 100\pi\Delta t = 0.0251\ rad)，反馈控制增益 (k_{\alpha_{fcs}} = k_{\beta_{fcs}} = -\frac{L_s}{\Delta t}(1 - \frac{R_s}{L_s}\Delta t) = -157.3)。
- 参考信号计算 ：在采样时间 (t_i) 时，(i_{\alpha}(t)) 和 (i_{\beta}(t)) 电流信号的参考信号通过逆帕克变换计算：
[
\begin{bmatrix}
i_{