스위칭 전력 변환기의 예측 제어

예측 통제관은 최적의 제어 시스템 이론에 의존하며 비용 함수 최소화 문제를 해결하는 것을 목표로 한다.^[1][2]예측 제어기는 상대적으로 숫자로 구현하기 쉽지만 전자 전력 변환기는 비선형 시간 변동 동적 시스템이기 때문에 예측에 대한 다른 접근법을 취해야 한다.

비선형 예측 최적 제어 원리

예측 제어기 설계의 첫 번째 단계는 스위칭 전력 변환기의 상세한 직접 동적 모델(비선형성 포함)을 도출하는 것이다.이 모델은 초기 조건에서 컨버터의 미래 동작을 실시간으로 그리고 무시할 수 있는 오차로 예측할 수 있도록 컨버터 역학의 충분한 세부사항을 포함해야 한다.

스위칭 전력 변환기의 슬라이딩 모드 제어는 가능한 한 빨리 슬라이딩 모드에 도달하기 위해 벡터를 선택한다(전환 주파수 높음).

샘플링 기간 Δt의 마지막에 오차가 0이 되도록 벡터를 선택하는 것이 좋을 것이다.이러한 벡터를 찾기 위해 이전 계산(예측)을 할 수 있다.

컨버터는 한정된 수의 벡터(상태)를 가지며 일반적으로 비선형이다. 한 가지 방법은 컨버터에 벡터를 적용하기 전에 제어 오류를 최소화하는 벡터를 찾기 위해 모든 벡터를 시도하는 것이다.

• DDMBPC(Direct Dynamic Model-Based Predic Control)

스위칭 전력 변환기의 역학 예측 제어

• 역역학 최적 예측 제어(IDOPC)

스위칭 전력 변환기의 역역학 예측 제어

참조