设计了一种新的强大的自适应分数顺序模型预测控制器,用于使用灰狼优化算法的增强转换器.
Chao Peng1, Seyyed Morteza Ghamari2, Hasan Mollaee3
1College of Electrical Engineering and New Energy, THREE GORGES University, Yichang, China.
本研究介绍了增强转换器的分数顺序适应型预测控制 (FO-MPC),提高了稳定性和性能. 这种新的方法使用自适应式系统识别和优化来提高控制准确性和稳定性.
科学领域:
- 电力电子 电力电子 电力电子
- 控制系统工程 控制系统工程
- 应用数学 应用数学 应用数学
背景情况:
- 提升转换器在动力电子中是必不可少的,但由于非线性动力学和非最小相位行为,它们具有复杂的控制挑战.
- 传统的模型预测控制 (MPC) 方法通常需要精确的数学模型,在实际应用中很难实现.
研究的目的:
- 为提升转换器提出一个强大而适应性的控制框架,克服传统MPC的局限性.
- 为了提高控制器的性能,稳定性和适应性在不同的操作条件和参数不确定性下.
主要方法:
- 开发一个分数顺序的自适应模型预测控制 (FO-MPC) 框架.
- 将指数回归最小方程 (ERLS) 集成为适应性系统识别,消除了对精确模型的需求.
- 加入一个分数顺序 (FO) 衍生术语以提高缓,稳定性和噪声免疫力.
- 使用灰狼优化 (GWO) 调整FO-MPC参数以优化性能.
主要成果:
- 与PID和分数顺序PID (FO-PID) 控制器相比,拟议的FO-MPC表现出卓越的性能,稳定性和适应性.
- 通过ERLS进行自适应建模,提高了对参数变化的稳定性.
- 使用Arduino DUE设置的实验验证证证了FO-MPC框架的有效性.
结论:
- 对于高性能增压转换器应用,FO-MPC提供了一种实用且有效的解决方案.
- 适应性和分数顺序元素显著提高了对常规方法的控制能力.
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