三相逆变器FCS-MPC建模误差补偿算法提升控制性能

本文主要探讨的是在三相逆变器模型预测控制领域的一项创新研究。传统的有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）算法在应用于实际系统时，由于未能充分考虑建模误差对控制性能的影响，可能导致控制策略的有效性降低。针对这一问题，研究人员提出了具有建模误差补偿的三相逆变器有限控制集模型预测控制（FCS-MPCMEC）算法。 FCS-MPC算法作为一种广泛应用在变流器控制领域的优化技术，以其易于理解、建模直观、控制直接以及能够处理系统约束等优点而受到青睐。它利用预测模型对未来状态进行计算，并通过解决性能优化函数来确定最优控制输入。然而，现有的FCS-MPC算法在设计时通常假设模型与实际系统的完美匹配，忽略了建模误差可能带来的影响。 为了克服这种局限，新提出的FCS-MPCMEC算法引入了建模误差补偿机制。它通过利用前一时刻的建模误差信息，对当前时刻的预测模型进行校正，使得预测模型能够更准确地反映实际三相逆变器的行为。这种方法旨在在线补偿模型误差，提高控制的准确性。 文章通过对比实验验证了FCS-MPCMEC算法在不同工况下的优势，包括空载、带阻感性负载、带非线性负载以及负载变化等情况。实验结果显示，无论在哪种工况下，FCS-MPCMEC都明显优于传统的FCS-MPC算法，显示出其在控制性能上的改进和鲁棒性增强。 研究中涉及的具体应用案例包括三相电机直接转矩控制、三相逆变器的预测电流控制、三相UPS逆变器的输出电压控制等，这些都展示了FCS-MPCMEC在实际电力自动化设备中的潜力。此外，文中还讨论了性能优化函数的权重系数设计和补偿计算延时等问题，进一步完善了算法的设计。 总结来说，这项工作为三相逆变器模型预测控制提供了重要的改进，提高了控制精度和系统稳定性，为电力设备的高效运行提供了有力支持。通过建模误差补偿，FCS-MPCMEC算法有望在实际应用中发挥更大的作用，推动三相逆变器控制技术的发展。