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基于EKF参数辨识的矩阵变换器间接模型预测控制

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为解决矩阵变换器的直接模型预测控制算法计算量大的问题,基于矩阵变换器的等效间接调制策略,将矩阵变换器的预测控制等效为虚拟整流环节和虚拟逆变环节的预测控制.与传统的直接模型预测控制方法相比,间接模型预测控制的算法计算量明显降低,减少了算法的执行时间.针对预测控制对模型参数依赖度较高的问题,采用扩展卡尔曼滤波器对系统模型参数进行在线辨识,进而提高模型预测控制的鲁棒性和抗干扰能力.实验结果表明,所提出的基于扩展卡尔曼滤波器参数辨识算法的间接模型预测控制对负载电流和网侧单位功率因数具有良好的控制效果,并且对模型参数的依赖度降低.
Indirect Model Predictive Control of Matrix Converter Based on EKF Parameter Identification
In order to alleviate the intensive computational burden in the model predictive control(MPC)of the matrix converter,the MPC of the matrix converter was divided into the predictive control of the virtual rectifier and virtual inverter based on the equivalent indirect modulation of the matrix converter.Compared with the traditional direct MPC,the computational burden and execution time of the proposed strategy were reduced.Considering the issue of the high dependence of MPC on model parameters,the extended Kalman filter(EKF)was used to identify system model parameters online,thereby improving the robustness and anti-interference ability of MPC.The experimental results show that the proposed indirect MPC based on the extended Kalman filter parameter identification algorithm offers a good control performance on the load current and the grid side power factor control,and the dependence on the model parameters is reduced.

matrix convertermodel predictive control(MPC)computational burdenextended Kalman filter(EKF)parameter identification

张建伟、杨再欣、王云辉、刘广忱

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内蒙古工业大学电力学院,内蒙古 呼和浩特 010080

内蒙古工业大学大规模储能技术教育部工程研究中心,内蒙古 呼和浩特 010080

内蒙古电力科学研究院内蒙古自治区新型电力系统智能电网企业重点实验室,内蒙古 呼和浩特 010020

矩阵变换器 模型预测控制 计算量 扩展卡尔曼滤波器 参数辨识

2025

电气传动
天津电气传动设计研究所 中国自动化学会

电气传动

影响因子:0.507
ISSN:1001-2095
年,卷(期):2025.55(1)