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Dieser Artikel präsentiert eine modellprädiktive Gleitregelungsstrategie (MPSC) mit dynamischer Referenzverfolgung für kaskadierte H-Brücken (CHB) Multilevel-Wandler. Die nichtlineare prädiktive Gleitmodusregelung (PSMC) und die lineare modellprädiktive Regelung (MPC) werden als eine zweistufige kaskadierte Regelstruktur kombiniert. Der vorgeschlagene Ansatz zielt darauf ab, zeitaufwändiges Abstimmen zu vermeiden, um eine gute Leistung bei Unsicherheiten und Störungen, wie z.B. proportional-integralen (PI), zu erreichen. Das MPC-Schema ist so konzipiert, dass es die zukünftigen optimalen Strom- und Spannungsvektoren mit einer entworfenen Kostenfunktion vorhersagt. Der hochrangige PSMC-Algorithmus wird für die dynamische Stromreferenz mit weniger Ratterproblemen vorgeschlagen. Die Stabilität der vorgeschlagenen Strategie wird mit der direkten Lyapunov-Methode analysiert. Das Entwurfsprinzip der Systemparameter wird mit einem schrittweisen Abstimmungsverfahren eingeführt. Mit der vorgeschlagenen Methode kann die Reaktionszeit während der Startbedingungen in den Simulationstests von 60 auf 30 ms reduziert werden. Das Überschießen der Zellspannungen kann mit einer Verfolgung der Niedrigharmonischen Strom- und Gleichstromgeschwindigkeit Zielwerte beseitigt werden. Die Gültigkeit und Wirksamkeit der vorgeschlagenen Methode werden durch experimentelle Tests an einem Labor-2-Zellen-CHB-Wandler umgesetzt. Im Vergleich zum PI-basierten MPC-Ansatz kann die gesamte harmonische Verzerrung (THD) des Stroms reduziert und die DC-Seitenleistung, einschließlich Überschießen/Unterschießen und Reaktionsgeschwindigkeit, verbessert werden.
He et al. (Thu,) haben diese Frage untersucht.