[发明专利]基于Levenberg-Marquardt方法的特定次谐波抑制脉宽调制方法及装置

权利要求书

1.一种基于Levenberg-Marquardt方法的特定次谐波抑制脉宽调制方法，其特征在于，包括：

获取三电平变流器的输出相电压；

将所述输出相电压的各次谐波通过开关角表示，得到关于开关角的超越方程组；

利用Levenberg-Marquardt方法求解所述关于开关角的超越方程组，得到开关角集合；

根据所述开关角集合调制所述脉宽。

2.根据权利要求1所述的脉宽调制方法，其特征在于，在所述获取三电平变流器的输出相电压之前，还包括：

对三电平变流器的输出相电压进行滤波处理，以滤除高次谐波。

3.根据权利要求1所述的脉宽调制方法，其特征在于，所述将所述输出相电压的各次谐波通过开关角表示，得到关于开关角的超越方程组包括：

对所述输出相电压进行傅里叶变换：

其中，V_n(t)表示输出相电压；

t表示时间变量；

ω表示基波角频率；

n表示谐波次数；

a₀表示常数项；

a_n表示正弦项系数，a_n＝0；

b_n表示余弦项系数，

V_dc表示输出相直流电压；

α_k表示第k个开关角，k＝1,2,3,…N；

令基波幅值b₁满足预设调制比M，即：

令其余各次需消除的谐波幅值b_N＝0。

4.根据权利要求3所述的脉宽调制方法，其特征在于，所述将所述输出相电压的各次谐波通过开关角表示，得到关于开关角的超越方程组包括：

对所述关于开关角的超越方程组进行整理，得到整理后的关于开关角的超越方程组：

5.根据权利要求4所述的脉宽调制方法，其特征在于，所述利用Levenberg-Marquardt方法求解所述关于开关角的超越方程组，得到开关角集合包括：

将所述整理后的关于开关角的超越方程组转换为非线性方程组，得到：

F(x)＝0

其中，x表示所述开关角集合；

将所述非线性方程组在当前迭代点进行一阶泰勒展开，得到：

F(x_k+1)＝F(x_k)+J(x_k)d_k

其中，d_k表示所述开关角集合的修正量；且d_k＝x_k+1-x_k；

J(x_k)为F(x_k)在当前迭代点x_k处的一阶偏导数；

设置迭代次数k＝1，收敛精度ε0，自适应因子β，常数m，且βm0，0P₀P₁P₂1；

当||J(x_k)^TF(x_k)||ε成立时，输出所述开关角集合；

当||J(x_k)^TF(x_k)||ε不成立时，

计算Levenberg-Marquardt方法当前迭代步的修正量

其中，μ_k表示Levenberg-Marquardt方法的阻尼因子；

表示Levenberg-Marquardt方法的修正量；

继续，计算Levenberg-Marquardt方法的近似迭代步

其中，表示Levenberg-Marquardt方法的近似迭代步；

定义新的迭代步为s_k：

定义一个模型函数，定义模型函数的实际减少值Ared_k：

定义模型函数的预估减少值Pred_k：

定义所述实际减少值Ared_k与所述预估减少值Pred_k的比值为迭代步长取舍指标ρ_k：

计算所述迭代步长取舍指标ρ_k，确定是否接受所述新的迭代步s_k：

更新自适应因子β_k：

迭代次数加一，直到满足||J(x_k)^TF(x_k)||ε，输出所述开关角集合。