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专利号: 2021107786176
申请人: 南昌大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-08-04
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种改进烟花算法优化单相逆变器控制参数整定方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1,非线性负载电流iL与电压外环PI控制器流出的iref进行比较,得到的差值送给电流内环PI控制器;

步骤2,将电压参考值uref与非线性负载的实际电压值u0的差值,输入到电压外环PI控制器中;

步骤3,将步骤2中的差值进行绝对值乘以时间的积分,与电压谐波畸变率进行加权作为算法优化的目标函数F;

步骤4,用改进烟花算法SCFWA进行参数整定,找出Kp、Ki、Kp1的最优值分别赋给仿真模型中的电压外环和电流内环PI控制器;

步骤5,将电流内环控制器的输出值进行SVPWM变换,输出控制信号g;

步骤6,输出控制信号g控制逆变器使得负载反馈电压能很好跟踪指令电压信号,同时保证该反馈电压波形谐波含量少,从而使电压接近电压参考值。

2.根据权利要求1所述的一种改进烟花算法优化单相逆变器控制参数整定方法,其特征在于,所述步骤3中算法优化的目标函数F由如下方法计算得到:*

电压参考值Ud 与实际电压值Ud的差值定义为e(t),则 电压谐波畸变率 则 并且a+b=1。

3.根据权利要求1所述的一种改进烟花算法优化单相逆变器控制参数整定方法,其特征在于,在所述步骤4中,所述改进烟花算法SCFWA包括以下步骤:步骤4.1,初始化算法参数,在可行域随机生成初始烟花,并计算其适应度;

步骤4.2,按式(1)和式(2)确定烟花的爆炸半径和火花数量,最优烟花的火花数超过上限则取上限值,

Si=S+rand(miS/M)      (2)式中,r和S为烟花初始爆炸半径和火花数量;mi为第i个烟花的自适应系数,其初值为0、上限为M,M为常数;rand(·)是根据四舍五入原则的取整函数;

mi的计算规则为:若第i个烟花为最优烟花,其爆炸产生更优子代时mi自减1,否则自加

1,当mi小于0时,令mi等于0,最优烟花的mi不受上限M限制,但火花数有上限,若火花数超过上限则取上限值;若第i个烟花不是最优烟花,其爆炸产生更优子代时mi不变,否则自加1,mi超过上限M时,可认为其陷入局部最优,启动混沌映射使其跳出局部最优区域,并将mi置零;

步骤4.3,执行爆炸行为产生普通火花,并计算火花适应度。判断是否达到最大迭代次数,是则输出最优个体,结束算法;否则执行下一步;

步骤4.4,选择群落中最优个体作为子代烟花,并更新自适应系数;

步骤4.5,自适应系数超过上限且不为全局最优的烟花,采用混沌映射改变其位置,并将其自适应系数置零;

步骤4.6,更新烟花位置和自适应系数,继续进行第4.2~4.6步操作;

步骤4.7,判断是否满足终止条件,若满足则输出最优解,结束程序;否则,重复以上改进烟花算法流程继续进行寻优迭代处理;

步骤4.8,将改进烟花算法寻优得到的参数Kp、Ki、Kp1赋值给相应的PI控制器。