具有最优控制的脉宽调制方法、装置和计算机设备

本申请涉及电力电子，特别是涉及一种具有最优控制的脉宽调制方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。

背景技术：

1、随着电路技术的发展，电路存在高开关损耗、非统一电压增益时(零电压开关)损耗、效率降低、变压器饱和等问题，为解决上述问题，并提高电路的整体性能，出现了脉宽调制技术。

2、传统的脉宽调制技术，仅通过单一的调制方法对电路进行调制，可能会产生高无功功率和软开关损耗。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够根据电路参数选取脉宽调制策略以降低无功功率和软开关损耗的具有最优控制的脉宽调制方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。

2、第一方面，本申请提供了一种具有最优控制的脉宽调制方法，包括：

3、通过预先构建的控制优化模型，确定目标电路的边界参数模型；

4、根据预先构建的控制优化模型和边界参数模型，得到目标电路的最优电流数据；

5、根据最优电流数据和边界参数模型，在多个脉宽调制策略中确定目标电路的目标调制策略；

6、根据该目标调制策略对目标电路进行脉宽调制。

7、在其中一个实施例中，通过预先构建的控制优化模型，确定目标电路的边界参数模型包括：

8、以目标电路的电流数据最小化为目标，基于拉格朗日乘数法构建控制优化模型；

9、通过控制优化模型，确定控制优化模型中的边界参数；

10、对边界参数进行求偏导处理，确定目标电路的边界参数模型。

11、在其中一个实施例中，根据预先构建的控制优化模型和边界参数模型，得到目标电路的最优电流数据包括：

12、获取目标电路的预设功率值；

13、根据目标电路的预设功率值、边界参数模型和控制优化模型，确定目标电路的最优电流数据。

14、在其中一个实施例中，根据目标电路的预设功率值、边界参数模型和控制优化模型，确定目标电路的最优电流数据包括：

15、根据控制优化模型和边界参数模型，确定最优电流函数；

16、根据最优电流函数和目标电路的预设功率值，确定目标电路的最优电流数据。

17、在其中一个实施例中，根据最优电流数据和边界参数模型，在多个脉宽调制策略中确定目标电路的目标调制策略还包括：

18、对最优电流函数进行消元处理，得到目标电路中的目标边界参数；

19、根据最优电流数据和目标边界参数，确定目标电路的目标调制策略。

20、在其中一个实施例中，根据最优电流数据和目标边界参数，确定目标电路的目标调制策略包括：

21、根据最优电流数据和目标边界参数确定目标电路的边界功率；

22、将边界功率与目标电路的输出功率进行比对；

23、若边界功率小于输出功率，则确定目标电路对应的目标调制策略为第一调制策略；

24、若边界功率大于输出功率，则确定目标电路对应的目标调制策略为第二调制策略。

25、第二方面，本申请还提供了一种具有最优控制的脉宽调制装置，包括：

26、确定模块，用于通过预先构建的控制优化模型，确定目标电路的边界参数模型；

27、计算模块，用于根据预先构建的控制优化模型和边界参数模型，得到目标电路的最优电流数据；

28、决策模块，用于根据最优电流数据和边界参数模型，在多个脉宽调制策略中确定目标电路的目标调制策略；

29、调制模块，用于根据该目标调制策略对目标电路进行脉宽调制。

30、第三方面，本申请还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，该存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：

31、通过预先构建的控制优化模型，确定目标电路的边界参数模型；

32、根据预先构建的控制优化模型和边界参数模型，得到目标电路的最优电流数据；

33、根据最优电流数据和边界参数模型，在多个脉宽调制策略中确定目标电路的目标调制策略；

34、根据该目标调制策略对目标电路进行脉宽调制。

35、第四方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

36、通过预先构建的控制优化模型，确定目标电路的边界参数模型；

37、根据预先构建的控制优化模型和边界参数模型，得到目标电路的最优电流数据；

38、根据最优电流数据和边界参数模型，在多个脉宽调制策略中确定目标电路的目标调制策略；

39、根据该目标调制策略对目标电路进行脉宽调制。

40、第五方面，本申请还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

41、通过预先构建的控制优化模型，确定目标电路的边界参数模型；

42、根据预先构建的控制优化模型和边界参数模型，得到目标电路的最优电流数据；

43、根据最优电流数据和边界参数模型，在多个脉宽调制策略中确定目标电路的目标调制策略；

44、根据该目标调制策略对目标电路进行脉宽调制。

45、上述具有最优控制的脉宽调制方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品，通过预先构建的控制优化模型，确定目标电路的边界参数模型，根据预先构建的控制优化模型和边界参数模型，得到目标电路的最优电流数据。当目标电路的电流数据最优时，能够降低目标电路的无功功率。根据最优电流数据和边界参数模型，在多个脉宽调制策略中确定目标电路的目标调制策略；根据该目标调制策略对目标电路进行脉宽调制，能够根据电路参数在多个脉宽调制策略中选取目标调制策略，提高目标电路脉宽调制的适用性，降低目标电路的开关损耗和无功功率。

技术特征：

1.一种具有最优控制的脉宽调制方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过预先构建的控制优化模型，确定目标电路的边界参数模型包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述预先构建的控制优化模型和所述边界参数模型，得到目标电路的最优电流数据包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标电路的预设功率值、所述边界参数模型和所述控制优化模型，确定目标电路的最优电流数据包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述最优电流数据和所述边界参数模型，在多个脉宽调制策略中确定所述目标电路的目标调制策略还包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述最优电流数据和所述目标边界参数，确定所述目标电路的目标调制策略包括：

7.一种具有最优控制的脉宽调制装置，其特征在于，所述装置包括：

8.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。

10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。

技术总结本申请涉及一种具有最优控制的脉宽调制方法、装置和计算机设备。该方法包括：通过预先构建的控制优化模型，确定目标电路的边界参数模型；根据预先构建的控制优化模型和边界参数模型，得到目标电路的最优电流数据，能够确定目标电路在预设参数下的电流数据，降低目标电路的无功功率。根据最优电流数据和边界参数模型，在多个脉宽调制策略中确定目标电路的目标调制策略，能够根据电路参数针对性的选取目标调制策略，提高目标电路脉宽调制的适用性。根据该目标调制策略对目标电路进行脉宽调制，能够提高目标电路脉宽调制的适用性，降低目标电路的开关损耗和无功功率。技术研发人员：毕恺韬,陈照源,张龙威,毛程毅,王文渊,艾建受保护的技术使用者：江南大学技术研发日：技术公布日：2024/7/29