兼顾效率和均流指标的并联供电系统模糊控制方法

摘要

本发明涉及兼顾效率和均流指标的并联供电系统模糊控制方法，在分别获取效率η与电源模块负载电流i之间的表达式η＝Φ(i)和均流相对偏差数学期望平均值θ与电源模块负载电流i之间的表达式θ＝Ψ(i)及对应最优点和的基础上，以系统当前均流值I_share为输入，求取I_share与偏离程度隶属度函数的输出μ^Φ(I_share)和I_share与偏离程度隶属度函数的输出μ^Ψ(I_share)，并依据模糊控制规则表，得出期望均流值调节量ΔI，进而调节模块的数量，确保系统工作于效率和均流综合性能指标较高水平，确保系统效率和均流综合性能处于较高水平目标下，通过计算每个电源模块的输出电流与均流目标值I_share偏差的数学期望，对性能不满足要求的在线电源模块与备用电源模块进行进行优化调度，实现并联供电系统和在线电源模块均工作于性能最优点附近。

主权项

一种兼顾效率和均流指标的并联供电系统模糊控制方法，其特征在于：其步骤如下：(1)获取K个电源模块组成的并联供电系统负载电流I_out从按照间隔为等间距变化到时，每个电源模块在不同负载电流情况下采集V个输出电流Data_curr(m')(i)(j)，输出电压Data_volt(m')(i)(j)和输入功率P(m')(i)(j)；其中：m'为电源模块序号；i为负载电流值对应的序号值；j为输出电流采集数据序号；m'，i，j满足m'＝{1,…K},i＝{1,…U},j＝{1,…V}；I_N为电源模块的额定电流；(2)获取序号为m'的电源模块输出电流与均流期望电流相对偏差和数学期望绝对值获取K个电源模块在均流期望电流为时的E_m'i平均值获取序号为m'的电源模块在均流期望电流为时效率和效率数学期望获取K个电源模块在均流期望电流为的工况下平均效率(3)分别对U个数据点和i∈[1,U]拟合得出与电源模块负载电流i之间的关系及效率η与电源模块负载电流i之间的关系η＝Φ(i)；(4)在允许输出电流范围内，获取满足最大的及满足最小的(5)以周期T_s为间隔计算并联供电系统在线电源模块数量M，并对M个在线电源模块的输出电流进行采集，将第m个序号的在线电源模块的输出电流数据标记为Curr(m)，m为当前在线电源模块序号；(6)获取序号为m的在线电源模块的输出电流数据数组：Curr_store(m)(n)＝Curr_store(m)(n+1)，Curr_store(m)(T)＝Curr(m)；其中：n＝1，…T‑1；m＝1，2，3，…M；T为大于2的正整数，n为同一个在线电源模块的电流采样次数；(7)获取序号为m的在线电源模块的输出电流平均值：其中：m＝1，2，3，…M；(8)获取M个在线电源模块组成的并联供电系统的负载电流和在线电源模块均流负载电流(9)以I_share为输入，分别获取I_share与偏离程度隶属度函数的输出μ^Φ(I_share)和I_share与偏离程度隶属度函数的输出μ^Ψ(I_share)；(10)以μ^Φ(I_share)和μ^Ψ(I_share)为输入，依据模糊控制规则表和模糊推理得出对应控制规则，并依据模糊控制重心法原理解模糊进行精确化计算，获取在线电源模块电流调节量隶属度函数μ(ΔI)的输出电流调节量ΔI的精确值：(11)判断|ΔI|≤σ是否成立；(12)步骤(11)中|ΔI|≤σ不成立，则获取并联供电系统在线电源模块的预期均流负载电流：I_share＝I_share+ΔI；(13)获取在线电源模块输出电流为参考电流I_share时的在线电源模块数量N^*，(14)N^*≤1则设置N^*＝2；反之，则获得并联供电系统需调节电源模块数量ΔN^*＝N^*‑M；并根据ΔN^*的正负，集中控制器增加或减少|ΔN^*|个在线电源模块；(15)步骤(11)中|ΔI|≤σ成立；则获取序号为m的在线电源模块的输出电流Curr_store(m)(n)与均流目标值I_share的偏差θ(m)(n)＝Curr_store(m)(n)‑I_share；其中：n＝1，…T；m＝1，2，3，…M；(16)获取序号为m的在线电源模块偏差θ(m)(n)的数学期望其中：n＝1，…T；m＝1，2，3，…M；(17)则继续下一个在线电源模块检测，反之则标记序号为m的在线电源模块均流性能不符合要求，C_θ为最大允许值；(18)将Num个均流性能不符合要求的在线电源模块离线，并从备用电源中启动Num个电源模块工作；继续步骤(5)的操作，其中Num为标记为均流性能不符合要求的在线电源模块数量。