带LC滤波器的电压源逆变器无电流传感器有限集模型预测控制

　　(VSIs)，传统的有限集模型预测控制(FS-MPC)方案不仅需要测量，还需要测量或估计负载电流，增加了系统的复杂性和成本。为了减少传统FS-MPC中的数量，本文针对带LC滤波器的VSIs，提出了一种新型的无电流传感器的FS-MPC方案。首先，根据预测矩阵之间的内在关系，以电容电压和电容电流为状态变量，对预测模型进行了精确简化，使其适合于无电流传感器控制。

　　然后，为了消除电流传感器以降低成本和提高可靠性，重构了动态模型，设计了一种易于实现的电容电流估计器，其性能可与典型FS-MPC方案媲美。考虑到数字实现过程中不可避免的控制延迟，利用所提出的估计器获得延迟补偿。此外，所提出的控制方案对各种代价函数具有灵活性，并能降低计算量。通过与传统FS-MPC的对比仿真和实验结果，验证了所提控制方案在负荷变化和模型不匹配情况下的可行性。

　　1、提出了一种用于带LC滤波器的VSIs的无电流传感器FS-MPC方案。通过合并预测矩阵，精确地简化了预测模型。将传统FS-MPC的预测变量转换为电容电压及其电流。

　　2、提出了一种易于实现的全阶电容电流估计器，以完全消除电流传感器，此观测器还实现了固有控制时滞补偿。

　　3、与传统FS-MPC方案在负荷变化和模型不匹配情况下的预测和控制性能进行对比，验证了所提控制方案的正确性。

　　其中*代表参考值，通过列举候选的电压矢量来选择能使CF最小化的最优电压矢量(即最优开关状态)，并将其应用于逆变器。

　　为了设计电容电流估计器，对系统的动态模型进行重塑，由于采样时间比负载变化小得多，默认

　　将上述两种部分内容结合起来得到无电流传感器FS-MPC方法，具体的控制框图如图所示：

　　图3和图4分别给出了传统FS-MPC和所提方案在线性负载和非线性负载下稳态电压跟踪性能的实验结果。展示了相位电压基准∗fa、电压反馈vfa、负载电流ioa和电压跟踪误差vfe。可以观察到，两种方法的性能没有显著差异。由于系统噪声的影响，所提出的控制方案只比典型的FS-MPC控制方案具有略大的电压跟踪误差。对应的快速傅里叶变换FFT分析结果如图5所示。结果表明两种控制方案在线性和非线性负载下的THD偏差均小于0.2%，表明所提控制方案具有与典型FS-MPC相媲美的稳态性能。

　　图6：标称线性负载阶跃下瞬态性能的实验比较 （a）传统FS-MPC （b）所提控制策略

　　图6描述了采用传统FS-MPC和所提控制方案的线性负载步长(开路到标称负载)瞬态响应的实验结果。展示了相位电压基准∗fa、电压反馈vfa、负载电流ioa和电压跟踪误差vf e。可以观察到，两种方法由负载步长引起的电压波动相似，因此对负载步长变化具有相似的鲁棒性。

　　本文提出了一种用于带LC滤波器的VSIs的无电流传感器FS-MPC方案。首先根据预测矩阵之间的内在关系对预测模型进行简化，使其适合于无电流传感器控制。为了消除传统FS-MPC方案中的电流传感器，利用重构的系统动态模型设计了一种易于实现的电容电流估计器，其性能与传统FS-MPC方案相当。为了克服数字控制时延带来的性能下降，该估计器直接用于实现固有时延补偿。此外，该控制方案具有可扩展性强、成本低、可靠性高等优点。在模型不匹配和负载变化情况下的仿真和实验结果验证了该控制方案的有效性，证明了该控制方案可以替代传统的FS-MPC控制方案用于带LC滤波器的VSIs。

　　本文提出了用于带LC滤波器的VSIs的无电流传感器FS-MPC方案，与传统的FS-MPC方案相比，此方法减少了电流传感器的使用，降低了系统成本，提高可靠性，并且获得了与传统FS-MPC近似的结果。此方法在多电平逆变器下同样适用。

　　是储能系统中的关键组件，负责将储存在直流（DC）侧的电能转换为交流（AC）电能，以供电网或负载使用。

　　中的应用 /

　　：集成运放和R、C组成，具有不用电感、体积小、重量轻等优点。集成运放的开环

　　使用最大功率点跟踪（MPPT）组件来确保方阵工作在其最大功率运行水平。通过使用用于跟踪功能的

　　IC ACS720，它具有多种可编程故障级别，适用于工业和消费类应用，尤其是电机

　　的区别 /

　　在Vivado Synthesis中怎么使用SystemVerilog接口连接逻辑呢？

　　花了将近一个月的时间，DIY了一个遥控避障小车，分享出来，望大家指教。希望疫情能快点结束，所有人都能平平安安！