专利汇可以提供基于状态空间平均法的分数阶单相逆变器建模方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种基于 状态空间 平均法的分数阶单相逆变器建模方法,包括:利用分数阶微积分理论搭建分数阶电容和分数阶电感的数学模型;利用状态空间平均法并使用上一步得到的各元件的分数阶数学模型得到分数阶单相逆变器的模型。通过本发明的方法可以快速得到一个能够精确描述实际分数阶单相逆变器系统特性的模型;由于单相逆变器系统应用相对广泛,且实际中单相逆变器系统均为分数阶系统,从而能够快速准确的对实际系统进行建模与分析。,下面是基于状态空间平均法的分数阶单相逆变器建模方法专利的具体信息内容。
1.一种基于状态空间平均法的分数阶单相逆变器建模方法,其特征在于,具体步骤为:
步骤1,利用分数阶微积分理论搭建分数阶电容和分数阶电感的数学模型;
步骤2,利用状态空间平均法并使用步骤1中得到的各元件的分数阶数学模型得到分数阶单相逆变器的模型。
2.根据权利要求1所述的基于状态空间平均法的分数阶单相逆变器建模方法,其特征在于,步骤1具体为:
利用分数阶微积分理论,得出分数阶电容和分数阶电感的数学模型:
式中,uL为电感电压,iL为电感电流,uC为电容电压,iC为电容电流,α和β分别为分数阶电感和分数阶电容的阶数。
3.根据权利要求2所述的基于状态空间平均法的分数阶单相逆变器建模方法,其特征在于,步骤2具体为:
利用步骤1中得到的分数阶电容和分数阶电感的数学模型,并设该单相逆变器工作在双极性PWM方式,选择电感电流和电容电压为状态变量,选择开关函数s作为参量,列写出状态方程如下:
式中,Vd为直流母线电压,I为输出电流,r为等效电阻;
s的移动平均值为:
式中,vm(t)为调制波的瞬时值,Vt为三角载波的幅值,T为开关周期,Ton为一个开关周期的开通时间;
用 替换式(2)中的s,得到单相全桥逆变器的状态空间平均模型方程:
式中,R为负载电阻,用 表示输出电流I;
由分数阶微积分拉普拉斯变化方法,根据状态方程(4),当调制信号vm(t)作用于调制器上时,从调制器输入端到逆变器输出端电压的传递函数为:
。
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