[发明专利]开关切换序列控制方法、系统、存储介质、装置及应用

权利要求书

1.一种开关切换序列控制方法，其特征在于，所述开关切换序列控制方法包括：

第一步，建立一阶连续开关系统模型；

第二步，设计输入变量u；

第三步，得到功率元件开关切换序列；开关时间序列k_i表达式：

其中，0≤k_i≤1，λ为一阶连续系统特征值，λ＞0，U和b为常数，U＞0，T为时间周期，x^*为跟踪给定信号；U为可控直流电源幅值，b由L逆变器参数和逆变器两端等效负载决定；

第四步，得到跟踪误差并分析，表达式为：

其中，t∈[iT,(i+1)T]，为误差变量，为初始值；

当i→+∞时：

与λ成反比，与T成反比，λ为一阶连续系统特征值，λ＞0，U和b为常数，U＞0，T为时间周期，x^*为跟踪给定信号；

当t＝iT时，跟踪误差的表达式为：

2.如权利要求1所述的开关切换序列控制方法，其特征在于，所述第二步设计输入变量u，u满足：

(1)t∈[iT,iT+k_iT]时，u＝U；

(2)t∈[iT+k_iT,(i+1)T]时，u＝-U；

其中，0≤k_i≤1，U＞0，T为时间周期，i＝0，1，2…。

3.一种接收用户输入程序存储介质，所存储的计算机程序使电子设备执行权利要求1～2任意一项所述开关切换序列控制方法，包括下列步骤：

第一步，建立一阶连续开关系统模型；

第二步，设计输入变量u；

第三步，得到功率元件开关切换序列；开关时间序列k_i表达式：

其中，0≤k_i≤1，λ为一阶连续系统特征值，λ＞0，U和b为常数，U＞0，T为时间周期，x^*为跟踪给定信号；

第四步，得到跟踪误差并分析，表达式为：

其中，t∈[iT,(i+1)T]，为误差变量，为初始值；

当i→+∞时：

与λ成反比，与T成反比，λ为一阶连续系统特征值，λ＞0，U和b为常数，U＞0，T为时间周期，x^*为跟踪给定信号；

当t＝iT时，跟踪误差的表达式为：

4.一种实施权利要求1～2任意一项所述开关切换序列控制方法的开关切换序列控制系统，其特征在于，所述开关切换序列控制系统包括：

单相L型逆变器模型，建立一阶连续开关系统模型；

可控直流电源，用于产生控制输入变量u的幅值大小；

控制板，用于编写DSP程序使得逆变器中的功率开关元件按所设计的开关序列进行导通和关断；

带数字滤波功能的示波器，用于观测电流信号和跟踪给定信号，并进行误差分析。

5.一种搭载权利要求4所述开关切换序列控制系统的开关切换序列控制和误差分析装置。

6.一种安装有权利要求5所述开关切换序列控制和误差分析装置的一阶连续功率开关控制系统。

7.一种搭载权利要求4所述开关切换序列控制系统的电源开关设备。

8.一种搭载权利要求4所述开关切换序列控制系统的电力电子设备的开关控制系统。