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专利号: 2023115907754
申请人: 滁州学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种永磁接触器分闸电容的恒流充电控制系统,包括:恒流充电主电路及其检测模块(100)、梯度阶跃控制器(200)、RBF神经网络驱动信号发生器(300);

所述恒流充电主电路及其检测模块(100)包括:交流电源系统(01)、整流滤波电路(02)、BUCK电路(03)、IGBT驱动模块(04)、分闸电容(05)、电流采集器(06)、电压采集器(07);

所述梯度阶跃控制器(200)包括:函数选择器(08)、抬升函数(09)、抑制函数(10)、电流梯度阶跃控制模块(11)、参考电流控制器(12);

所述RBF神经网络驱动信号发生器(300)包括:电流误差计算模块(13)、电流误差变化率计算模块(14)、RBF神经网络控制器(15)、载波信号发生器(16)、SPWM信号发生器(17);

其中,所述恒流充电主电路及其检测模块(100)为梯度阶跃控制器(200)和RBF网络驱动信号发生器(300)提供充电过程中分闸电容上的电流电压信号,所述梯度阶跃控制器(200)为RBF神经网络驱动信号发生器(300)提供的参考电流值,所述RBF神经网络驱动信号发生器(300)为恒流充电主电路及其检测模块(100)提供IGBT驱动信号;

对参考电流进行梯度控制从而消除内部电容自动充放电产生的超调量,通过所述电压采集器(07)中传输的电压值,所述函数选择器(08)对当前的充电阶段进行判断,选取所述抬升函数(09)或抑制函数(10)进行参数计算,由所述电流梯度阶跃控制模块(11)将计算值进行梯度化处理,送入所述参考电流控制器(12),在计算过程中引入中间变量分界节点设置为Nodehd和NodedE,理想阶跃步长设置为Sthd和StdE,阶跃动作参数设置为Mhd和MdE,使得控制器可以辨识出所述抬升函数(09)和抑制函数(10)的分段节点以及梯度步长,具体公式如下:将所述电流采集器(06)和参考电流控制器(12)的电流值同时送入电流误差计算模块(13)计算偏差量e,所述电流误差变化率计算模块(14)计算出误差的变化率ec,采用基于梯度下降法的RBF神经网络控制实现神经网络权值的学习,由所述RBF神经网络控制器(15)进行离散化神经网络的数据处理,神经网络自适应律可通过Lyapunov方法导出,通过自适应权重的调节保证整个闭环系统的稳定性和收敛性,将处理结果和所述载波信号发生器(16)产生的载波信号送入SPWM信号发生器(17)中通过模拟比较的方式产生SPWM驱动信号,将所述SPWM信号发生器(17)中产生SPWM驱动信号传输到IGBT驱动模块中作为控制信号实现系统的闭环恒流充电控制。

2.如权利要求1所述的一种永磁接触器分闸电容的恒流充电控制系统,其特征在于:所述交流电源系统(01)经过整流滤波电路(02)将直流电压注入到BUCK电路(03)中,为分闸电容(05)进行恒流充电,由所述电流采集器(06)和电压采集器(07)将充电过程中的数据传输到电流误差计算模块(13)和函数选择器(08)中。