本技术介绍了一种电流连续型组合式斩波开关的建模和控制方法,包括构建电流连续型组合式斩波开关的合键模型,并在此基础上,构建带合键的BOOST电路键合图模型或带合键的BUCK电路模型,以实现对电流连续型组合式斩波开关的有效控制。
背景技术
键合图模型能够建立系统的状态方程,在系统优化、控制、容错等方面均有广泛的应用,但键合图模型难以对开关器件进行建模,对于现代电力电子变换器,开关器件的应用极为重要,这就导致键合图模型在电力电子变换器中的应用较为困难,增加了系统建模的难度。目前也有一些技术对开关器件进行键合图建模,但存在需要近似、开通和关断状态下模型不能统一等问题,因此利用这些开关器件模型所建立的整体电路模型具有精度低、模型复杂等局限性。
目前键合图在电路中应用存在模型随开关状态变化的问题,现有的开关键合图模型只能用于进行故障诊断,无法用于电路的控制,而对于电路的控制,其基础就在于建立准确、不受开关状态影响,且在连续时域内稳定的模型,目前的键合图模型无法实现功率开关管开通和关断状态下模型的统一,因此限制了模型的应用范围。
对于电流连续型电路,目前其控制方法通常是电压闭环、电流闭环或电压电流双闭环控制,控制器的设计依赖于电路的小信号模型,但小信号模型的应用存在局限性,导致控制器无法达到预期的控制效果,且参数设计还需要考虑模型的频域响应特性,控制器鲁棒性较差,容易受到参数偏差的干扰,而模型预测控制虽然能够解决这些问题,现有的小信号建模等方法建立的模型无法获得系统的状态方程,导致模型预测控制无法应用于上述电路中。
实现思路