[发明专利]基于免疫算法的逆变器无死区控制优化方法

摘要

本发明提出一种基于免疫算法的逆变器无死区控制优化方法。本发明在分析各种减少或消除死区影响方法的基础上，针对单相全桥逆变器提出一种新的三电平死区消除方法。在不需要精确的电流极性检测条件下，通过划分参考电流区域确定开关序列，该发明可以实现在电流过零点附近以及各区域之间无缝过渡的无死区控制。并借助于免疫算法对满足死区消除方法的PWM控制序列进行优化，提高逆变器输出波形质量。本发明所产生的无死区最优PWM控制序列与常规控制策略相比不仅能有效地消除死区影响，还能明显减小逆变器输出波形的总谐波畸变率(THD)。

主权项

一种基于免疫算法的逆变器无死区控制优化方法，其特征在于，。步骤1，设定迭代次数k，并根据编码操作产生初始群体，定义抗体是单相逆变器开关模式对应的一组数字串，其染色体结构定义如下：Chrom=X1,X2,X3,…XN其中Xm(m=1,2,3…N)即表示每个开关对应的开关序列，Xm在0,1，2三个值中取值，其中，初始种群是在满足编码操作及无死区时间的约束条件情况下随机产生的；步骤2，注射疫苗，即将作为治疗性疫苗的抗体加入步骤1产生的初始抗体种群中，与随机生成的染色体，得到初始的抗体种群；步骤3，对当前的抗体种群中每一条染色体计算亲和度，以及当前的种群中每一条染色体的浓度；步骤4，根据步骤3所得亲和度和浓度对当前的抗体种群中每一条抗体计算免疫选择函数值，将免疫选择函数值低的抗体按概率从当前的抗体种群中去除；步骤5，针对步骤4完成的抗体种群进行交叉操作，即以设定概率在某两个个体的交叉点发生相互交换；步骤6，针对步骤5完成抗体种群进行变异操作，即对抗体上的某一位或一些基因座上的基因值按照设定的变异概率进行的突变；步骤7，判断当前迭代次数k是否达到设定的最大迭代次数，是则进入步骤8，否则设当前迭代次数k=k+1，返回到步骤3进行下一次迭代；步骤8，对当前的抗体种群中每一条抗体计算亲和度，判断当前所得结 果是否收敛，是则进入步骤9，否则以当前的抗体种群作为治疗性疫苗的抗体，返回到步骤1重新生成加入初始抗体种群进行迭代；步骤9，对当前的抗体种群中每一条抗体计算免疫选择函数值，根据免疫选择函数值最大的抗体得到消除死区影响的单相逆变器的整个周期中0~π/2部分或0~π部分的开关状态控制序列。