[发明专利]一种基于多变量控制的高铁低频振荡过电压阻尼方法

权利要求书

1.一种基于多变量控制的高铁低频振荡过电压阻尼方法，在动车组网侧整流器控制中实现阻尼动车组-牵引网电气量低频振荡以提升控制系统稳定性，在动车组网侧整流器控制中增加对谐振环节电气量的考虑，并利用线性二次型最优控制方法对四个状态变量的偏差值进行组织，实现输入能量消耗和控制性能指标的折中，包含如下的主要步骤：

1)、电气量测量：由被控系统采集四个量，整流器受端电压u_N，交流电流i_N，直流电压u_d和直流电流i_d，其量测结果分别用u_Nm，i_Nm，u_dm，i_dm表示；其中i_Nm和u_dm组成量测向量y_m，即y_m＝(u_dm,i_Nm)^T；i_dm用于设置值计算；u_Nm用于前馈控制；

2)、控制启动时初始u_ab输入状态观测器得到估计的状态向量和估计的输出向量与y_m求差值后经过状态观测矩阵L反馈，即后实现闭环状态观测；

3)、i_dm和u_ab初始值输入设置值计算模块得到状态设置向量x^*，x^*和求差后经过多变量反馈矩阵K得到输出驱动电压u_ab,fb，即

4)、u_Nm经过前馈控制运算得到输出的u_ab,ff与u_ab,fb叠加，得到驱动电压u_ab；

5)、u_ab一方面需要反馈至状态观测器和设置值计算，另一方面则与三角波进行调制，输出调制波控制整流器的开断，实现整流器直流侧电压恒定和交流侧单位功率因数。

2.根据权利要求1所述的基于多变量控制的高铁低频振荡过电压阻尼方法，其特征在于，

所述步骤2中，驱动电压u_ab输入状态观测器，经过B_simp矩阵后与状态反馈项和输出反馈项叠加，后经过积分器得到估计的状态向量一路经A_simp矩阵反馈，另一路经输出矩阵C得到估计的输出向量即又与测量得到的输出向量y_m求差后经状态观测矩阵L反馈，实现状态观测器闭环。