| 主权项 |
一种中频电源可控硅逆变电路逆变切换触发时间优化方法，其特征在于：包括以下步骤：S1.建立负载电压波形模型；S2.检测负载电压过零后的波形；S3.根据实时检测的负载电压波形进行参数估计；S4.根据建立的负载电压模型和参数估计值，确定触发引前时间t<sub>f</sub>与逆变触发时刻t<sub>o</sub>之间的关系；S5.由触发引前时间t<sub>f</sub>与逆变触发时刻t<sub>o</sub>之间的关系，根据控制条件确定每个周期的逆变触发时刻；所述步骤S1建立的模型为：<maths num="0001" id="cmaths0001"><math><![CDATA[<mrow><msub><mi>U</mi><mi>C</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><msub><mi>U</mi><mi>C</mi></msub><msub><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>)</mo></mrow><mn>1</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>U</mi><mi>C</mi></msub><mo>*</mo><mo>=</mo><msup><mi>e</mi><mrow><msub><mi>k</mi><mn>1</mn></msub><mi>t</mi></mrow></msup><mrow><mo>(</mo><msub><mi>α</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>sink</mi><mn>2</mn></msub><mi>t</mi><mo>+</mo><msub><mi>α</mi><mn>2</mn></msub><msub><mi>cosk</mi><mn>2</mn></msub><mi>t</mi><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><msub><mi>I</mi><mi>d</mi></msub><mi>R</mi><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>9</mn><mo>)</mo></mrow><mo>,</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0000928015960000011.GIF" wi="1403" he="78" /></maths>其中<img file="FDA0000928015960000012.GIF" wi="755" he="127" />U<sub>C</sub>(t)为负载两端电压，α<sub>1</sub>,α<sub>2</sub>为常系数，R为被加热物体的等效电阻；I<sub>d</sub>为流过负载的电流，为常量；L为感应线圈；C为补偿电容，UC<sup>*</sup>为一个常数；所述负载电压波形参数通过以下方法获得：实测负载电压波形，选取n个采样点，采用最小二乘法对参数进行估计，获得α<sub>1</sub>,α<sub>2</sub>,I<sub>d</sub>的估计值<img file="FDA0000928015960000013.GIF" wi="215" he="95" />所述触发引前时间t<sub>f</sub>与逆变触发时刻t<sub>o</sub>之间的关系通过以下方法得到：设逆变切换后电压表达式为：V<sub>C</sub>(t)＝at+b (14)式(14)的0时刻即公式(9)的t<sub>o</sub>时刻，因此在式(16)的0时刻有边界条件为：V<sub>C</sub>(0)＝U<sub>C</sub>(t<sub>o</sub>),V<sub>C</sub>′(0)＝U<sub>C</sub>′(t<sub>o</sub>) (15)则有：<maths num="0002" id="cmaths0002"><math><![CDATA[<mrow><mfenced open = "{" close = ""><mtable><mtr><mtd><mrow><mi>b</mi><mo>=</mo><msup><mi>e</mi><mrow><msub><mi>k</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>t</mi><mi>o</mi></msub></mrow></msup><mrow><mo>(</mo><msub><mi>α</mi><mn>1</mn></msub><mi>sin</mi><mo>(</mo><mrow><msub><mi>k</mi><mn>2</mn></msub><msub><mi>t</mi><mi>o</mi></msub></mrow><mo>)</mo><mo>+</mo><msub><mi>α</mi><mn>2</mn></msub><mi>cos</mi><mo>(</mo><mrow><msub><mi>k</mi><mn>2</mn></msub><msub><mi>t</mi><mi>o</mi></msub></mrow><mo>)</mo><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><msub><mi>I</mi><mi>d</mi></msub><mi>R</mi></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mrow><mi>a</mi><mo>=</mo><msub><mi>k</mi><mn>1</mn></msub><msup><mi>e</mi><mrow><msub><mi>k</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>t</mi><mi>o</mi></msub></mrow></msup><mrow><mo>(</mo><msub><mi>α</mi><mn>1</mn></msub><mi>s</mi><mi>i</mi><mi>n</mi><mo>(</mo><mrow><msub><mi>k</mi><mn>2</mn></msub><msub><mi>t</mi><mi>o</mi></msub></mrow><mo>)</mo><mo>+</mo><msub><mi>α</mi><mn>2</mn></msub><mi>c</mi><mi>o</mi><mi>s</mi><mo>(</mo><mrow><msub><mi>k</mi><mn>2</mn></msub><msub><mi>t</mi><mi>o</mi></msub></mrow><mo>)</mo><mo>)</mo></mrow><mo>+</mo><msup><mi>e</mi><mrow><msub><mi>k</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>t</mi><mi>o</mi></msub></mrow></msup><mrow><mo>(</mo><msub><mi>α</mi><mn>1</mn></msub><msub><mi>k</mi><mn>2</mn></msub><mi>cos</mi><mo>(</mo><mrow><msub><mi>k</mi><mn>2</mn></msub><msub><mi>t</mi><mi>o</mi></msub></mrow><mo>)</mo><mo>-</mo><msub><mi>k</mi><mn>2</mn></msub><msub><mi>α</mi><mn>2</mn></msub><mi>sin</mi><mo>(</mo><mrow><msub><mi>k</mi><mn>2</mn></msub><msub><mi>t</mi><mi>o</mi></msub></mrow><mo>)</mo><mo>)</mo></mrow></mrow></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>-</mo><mo>-</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>16</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>]]></math><img file="FDA0000928015960000014.GIF" wi="1700" he="181" /></maths>上述α<sub>1</sub>,α<sub>2</sub>,I<sub>d</sub>分别用估计值<img file="FDA0000928015960000015.GIF" wi="183" he="86" />代替，当V<sub>C</sub>＝0，通过式(14)求出时间<img file="FDA0000928015960000016.GIF" wi="158" he="119" />也即所需获取的触发引前时间t<sub>f</sub>与逆变触发时刻t<sub>o</sub>之间的关系：<img file="FDA0000928015960000017.GIF" wi="188" he="118" /> |
