[发明专利]一种小功率Buck直流变换器负载电阻的辨识方法

权利要求书

1.一种小功率Buck直流变换器负载电阻的辨识方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：建立小功率Buck直流变换器的负载辨识观测器；

S2：根据建立的负载辨识观测器获取观测量

S3：根据由负载辨识观测器获取的观测量建立小功率Buck变换器的负载辨识模型；

S4：结合萤火虫算法，对小功率Buck变换器的负载辨识模型进行求解，获取小功率Buck变化器的负载电阻的辨识估计值。

2.根据权利要求1所述的小功率Buck直流变换器负载电阻的辨识方法，其特征在于，所述负载辨识观测器包括与小功率Buck变换器的负载并联的电阻，与电阻并联的电压表，以及与电阻串联的电流表和用于发射信号滤波的FU。

3.根据权利要求1所述的小功率Buck直流变换器负载电阻的辨识方法，其特征在于，由负载辨识观测器获取的观测量包括负载调整率δ、小功率Buck直流变换器的母线电压、流经负载辨识观测器的电流和负载辨识观测器的电阻。

4.根据权利要求1所述的小功率Buck直流变换器负载电阻的辨识方法，其特征在于，所述S3执行前，还包括对由负载辨识观测器获取的观测量进行滤波的步骤。

5.根据权利要求4所述的小功率Buck直流变换器负载电阻的辨识方法，其特征在于，所述滤波的步骤采用的公式具体为：

式中：I_s,R_s为第s种工作功率的负载电流和负载；δ_sq,R_*sq,V_*sq,I_*sq分别为第s种工作功率下第q组的电源广义负载调整率、观测器电阻、母线电压和观测器电流。

6.根据权利要求1所述的小功率Buck直流变换器负载电阻的辨识方法，其特征在于，所述小功率Buck变换器的负载辨识模型的目标函数为：

式中，δ为电源负载调整率；I、R为电源负载电流、负载电阻；V_*为并联电阻后小功率Buck直流变换器的母线电压；I_*、R_*为流经负载观测器的电流和负载观测器的电阻。

7.根据权利要求1所述的小功率Buck直流变换器负载电阻的辨识方法，其特征在于，所述S4的具体步骤包括：

S4.1：初始化萤火虫算法的基本参数和萤火虫种群内的萤火虫个体X；

S4.2：根据负载辨识观测器的观测量计算每个萤火虫个体的目标函数，将多组数据目标函数的均方根误差作为适应度值，并根据适应度值对种群的优良性进行排序；

S4.3：计算排序后的每个个体之间的欧氏距离；

S4.4：根据欧氏距离计算个体的突变概率P判断萤火虫个体是否需要突变，若需要则进行个体突变，若不需要则进行个体位置移动；

S4.5：获取新的种群，并进行新的种群的约束，跳转至步骤S4.2，直至迭代次数满足要求，输出小功率Buck变换器的负载电阻的估计结果。

8.根据权利要求7所述的小功率Buck直流变换器负载电阻的辨识方法，其特征在于，所述S4.4中突变概率P的计算公式为：

式中：O_ibest,O_i分别为第i个个体到最优个体，即适应度值RMSE最小的个体的欧氏距离和第i个个体到其他个体的欧氏距离平均值；number为统计的满足O_ibest＞O_i的个数，N为种群个数，n_i为种群内满足O_ibest＞O_i的概率密度；

式中：RMSE_i,RMSE_avg为第i个个体的方根误差和当前种群的平均方根误差。