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具有稳定性保证的通用Buck-Boost变换器模型预测控制

Model Predictive Control With Stability Guarantee for the Versatile Buck–Boost Converter

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中文摘要

本文提出了一种针对通用Buck-Boost变换器的连续控制集模型预测控制(MPC)策略。与现有文献不同,该方法在单步预测时域内提供了李雅普诺夫意义下的稳定性保证,并证明了其最优性和递归可行性。实验结果验证了该控制策略的高效性。

English Abstract

This article presents a continuous control-set model predictive control for the versatile buck–boost converter. Unlike reported approaches in the scientific literature, our control guarantees stability in the sense of Lyapunov for a one-step horizon. The proposed strategy also demonstrates optimality and recursive feasibility. An extensive experimental set proves this control is highly efficient a...
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SunView 深度解读

该研究提出的具备李雅普诺夫稳定性保证的MPC算法,对阳光电源的储能变流器(PCS)及光伏优化器技术具有重要参考价值。在PowerTitan和PowerStack等储能系统中,DC-DC变换器是实现电池侧与直流母线能量高效转换的核心。引入该稳定性保证的MPC算法,可有效提升变换器在宽电压范围下的动态响应速度和系统鲁棒性,减少传统控制方法在复杂工况下的超调与振荡。建议研发团队将其应用于双向DC-DC变换器的控制逻辑优化,以提升系统在弱电网环境下的稳定运行能力。