新能源汽车整流器的抗扰模型预测控制策略研究

作     者：张建伟 曹乔森 常海宸 田桂珍 刘广忱 Zhang Jianwei;Cao Qiaosen;Chang Haichen;Tian Guizhen;Liu Guangchen

作者机构：内蒙古工业大学电力学院呼和浩特010080 内蒙古自治区电能变换传输与控制重点实验室呼和浩特010080 内蒙古电力(集团)有限责任公司内蒙古超高压供电局呼和浩特010080 

出 版 物：《太阳能学报》 (Acta Energiae Solaris Sinica)

年 卷 期：2024年第45卷第1期

页      面：545-551页

核心收录：

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：内蒙古自然科学基金(2020BS05027) 内蒙古自治区科技重大专项(2020ZD0014) 内蒙古自治区高等学校青年科技英才支持计划(NJYT22082) 自治区直属高校基本科研业务费项目(JY20220092) 

主　　题：模型预测控制 新能源汽车 扰动抑制 鲁棒性 扩张状态观测器 模型参数不匹配 

摘      要：针对新能源汽车充电(G2V)三相整流器为研究对象,研究基于模型预测控制(model predictive control,MPC)的充电控制策略。传统的MPC算法需要准确的系统模型参数,而当控制器中使用的模型参数与主电路实际参数不匹配时,控制性能可能发生恶化,影响整流器充电控制性能。针对此问题,该文将系统参数不匹配作为扩张状态观测器(extended state observer,ESO)扩张出来的扰动项而进行估计,并将扰动进行补偿,从而设计一种基于ESO的MPC充电控制策略。该方法仅使用了系统的输入和输出数据,而不需要精确的系统模型,因此即使模型参数不匹配时,ESO也能够将不匹配项作为扰动而对预测电流进行准确估计,从而提高MPC对参数变化及不匹配的鲁棒性。仿真与实验结果验证了该方法的可行性和有效性。