35、电力驱动与功率变换器的连续时间模型预测控制及增益调度预测控制

电力驱动与功率变换器的连续时间模型预测控制及增益调度预测控制

1. 连续时间模型预测控制实验结果

1.1 不同β值下直流母线电压响应对比

在研究中，对β = 0和β = 30两种情况进行了直流母线电压对阶跃负载变化响应的对比。后续的实验结果均采用规定的稳定度（β = 30）来获取。

1.2 整流模式实验结果

• 控制目标 ：将直流母线电压保持在65V，q轴电流（iq）保持为零以实现单位功率因数。
• 实验过程 ：在整流模式开启前，变换器作为二极管整流器运行，绝缘栅双极型晶体管（IGBT）的开关功能被禁用，电流仅通过IGBT的续流二极管传导。大约在t = 33.3秒时，整流模式开启，预测控制器被激活，将直流母线电压从35V提升到65V。
• 实验结果 ：输出信号（直流母线电压𝑣dc(t)和iq(t)）以及状态变量id完成闭环瞬态响应大约需要0.1秒。在整流模式下，从相关实验结果图中可以看出，在从电网汲取额外电流时，iq能很好地保持在零附近，这使得相电压和相电流之间的相移为零（即单位功率因数），并且id根据所需的直流母线电压水平增加到新的稳态值。通过观察相A电压和电流的实验结果图，进一步证实了单位功率因数的存在，相电压和电流之间确实存在零相移。

1.3 再生模式实验结果

• 控制目标 ：同样是将直流母线电压保持在65V，iq电流保持为零以实现单位功率因数。