
[电力电子研究生] 'Simulink仿真:三电平并网逆变器的简化模型预测控制(MPC)'
# 三电平并网逆变器的简化模型预测控制(MPC)在Simulink中的仿真复现
作为一名电力电子方向的研究生,最近在研究三电平并网逆变器的控制策略时,接触到了一种超有
趣的简化模型预测控制(MPC)方法,今天就来和大家分享下相关的Simulink仿真复现过程。
## 三电平并网逆变器的简化MPC控制
在三电平并网逆变器中,传统的控制策略往往较为复杂,而简化MPC控制提供了一种更加简洁高效
的思路。这里涉及到虚拟矢量和合成矢量的概念,并且采用了三种控制模式。
### 虚拟矢量与合成矢量
虚拟矢量是简化MPC控制中的关键要素。通过特定的算法,我们可以利用虚拟矢量来合成实际需要
的输出矢量,从而更好地控制逆变器的输出。在Simulink中,这部分的实现需要借助一些自定义模块。
```matlab
% 以下为简单的虚拟矢量合成示例代码(伪代码)
% 定义基本矢量
basic_vectors = [vector1; vector2; vector3];
% 权重系数
weights = [w1, w2, w3];
% 合成矢量计算
synthesized_vector = weights(1)*basic_vectors(1, :) + weights(2)*basic_vectors(2, :)
+ weights(3)*basic_vectors(3, :);
```
在这段代码中,我们首先定义了基本矢量,它们就像是搭建房屋的基石。然后确定权重系数,这个系
数决定了每个基本矢量在合成矢量中的贡献比例。最后通过简单的加权求和,得到了我们需要的合成矢量
。
### 三种控制模式
三种控制模式分别针对不同的运行情况和控制目标。一种模式可能侧重于功率因数的调整,另一种
可能更关注直流母线电压的稳定,还有一种则在并网电流的跟踪精度上做文章。
## Simulink仿真搭建
在Simulink中搭建仿真模型时,我们要将这些控制策略融入其中。
1. **电源模块**:添加三相交流电源模块,设置合适的电压幅值、频率等参数。
2. **三电平逆变器模块**:这是核心部分,要根据我们的控制需求进行参数配置。
3. **控制器模块**:这里就是实现简化MPC控制算法的地方。