[发明专利]基于无源性的非线性电源转换器控制方法、系统及设备

权利要求书

1.一种基于无源性的非线性电源转换器控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：建立非线性电源转换器系统模型

其中，f(x,u):Rⁿ×R^m→Rⁿ，其稳定平衡点为x_*∈Rⁿ，表示非线性电源转换器系统的控制器，u:Rⁿ→R^m；

步骤2：根据非线性电源转换器系统模型的无源性要求，得到5个约束条件：

(i)：

(ii)：det{Q(x,u)}≠0

(iii)：Q(x,u)+Q(x,u)^T≤0

(iv)：f(x,u)_*＝0

(v)：

其中：Q(x,u)表示期望的互联和阻尼矩阵，下标*表示x取值为稳定平衡点x_*对应的函数值；

步骤3：选取满足步骤2中5个约束条件的Q(x,u)，并通过求解约束条件(i)得到控制器u，通过控制器u控制非线性电源转换器。

2.根据权利要求1所述的基于无源性的非线性电源转换器控制方法，其特征在于，所述非线性电源转换器为DC-DC电源转换器。

3.根据权利要求1所述的基于无源性的非线性电源转换器控制方法，其特征在于，所述步骤3中选取的Q(x,u)能够使得约束条件(i)转化为常微分方程。

4.根据权利要求1所述的基于无源性的非线性电源转换器控制方法，其特征在于，还包括：

步骤4：将Q(x,u)f(x,u)的积分作为非线性电源转换器系统模型的能量函数，通过能量函数验证控制器u的稳定性。

5.一种基于无源性的非线性电源转换器控制系统，其特征在于，包括：

模型建立模块，用于建立非线性电源转换器系统模型

其中，f(x,u):Rⁿ×R^m→Rⁿ，其稳定平衡点为x_*∈Rⁿ，表示非线性电源转换器系统的控制器，u:Rⁿ→R^m；

约束条件生成模块，用于根据模型建立模块建立的非线性电源转换器系统模型的无源性要求，得到5个约束条件：

(i)：

(ii)：det{Q(x,u)}≠0

(iii)：Q(x,u)+Q(x,u)^T≤0

(iv)：f(x,u)_*＝0

(v)：

其中：Q(x,u)表示期望的互联和阻尼矩阵，下标*表示x取值为稳定平衡点x_*对应的函数值；

以及控制器求解模块，用于选取满足约束条件生成模块中得到的5个约束条件的Q(x,u)，并通过求解约束条件(i)得到控制器u，通过控制器u控制非线性电源转换器。

6.一种计算机设备，其特征在于，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至4任一项所述方法的步骤。