本發(fā)明涉及電壓調(diào)控,具體涉及一種轉(zhuǎn)換器智能調(diào)控方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、轉(zhuǎn)換器(converter)是一種電氣設(shè)備,主要用于改變電流或電壓的特性,以適應(yīng)不同的電力需求。在對電動車的電池充電的過程中,電動車的電池電壓隨著充電過程的進行而變化,剛開始充電時,電池電壓較低,而接近充滿時,電池電壓較高,為了維持穩(wěn)定的充電過程,轉(zhuǎn)換器需要根據(jù)電池的電壓變化調(diào)整占空比,以提供合適的充電電壓。
2、然而,隨著轉(zhuǎn)換器的使用時間不斷增加,轉(zhuǎn)換器不可避免地會發(fā)生老化,導(dǎo)致內(nèi)部組件(如開關(guān)元件、濾波器電容、電感等)性能的退化。這些變化可能導(dǎo)致在調(diào)節(jié)占空比時,雖然占空比已達到預(yù)期的值,但由于組件老化,輸出的電壓無法準(zhǔn)確或穩(wěn)定地達到預(yù)期的目標(biāo)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種轉(zhuǎn)換器智能調(diào)控方法及系統(tǒng),解決以下技術(shù)問題:
2、隨著轉(zhuǎn)換器的使用時間不斷增加,轉(zhuǎn)換器不可避免地會發(fā)生老化,導(dǎo)致內(nèi)部組件(如開關(guān)元件、濾波器電容、電感等)性能的退化。這些變化可能導(dǎo)致在調(diào)節(jié)占空比時,雖然占空比已達到預(yù)期的值,但由于組件老化,輸出的電壓無法準(zhǔn)確或穩(wěn)定地達到預(yù)期的目標(biāo)。
3、本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
4、一種轉(zhuǎn)換器智能調(diào)控方法,包括以下步驟:
5、s1:將轉(zhuǎn)換器的設(shè)計壽命以預(yù)設(shè)的時間間隔劃分為若干個壽命段,將m個使用時長屬于同一壽命段內(nèi)的轉(zhuǎn)換器作為目標(biāo)轉(zhuǎn)換器,m為預(yù)設(shè)數(shù)量;
6、對于單個所述目標(biāo)轉(zhuǎn)換器,確定不同占空比x對應(yīng)的輸出電壓,計算相同占空比對應(yīng)的平均輸出電壓,生成坐標(biāo)點(a,va),va表示占空比為a時的平均輸出電壓,對所述坐標(biāo)點進行擬合得到擬合曲線;
7、s2:確定轉(zhuǎn)換器對應(yīng)的壽命段i,確定所述壽命段i對應(yīng)的擬合曲線fi(x),確定預(yù)設(shè)的第一監(jiān)測周期內(nèi)轉(zhuǎn)換器的理論輸出電壓vthe,將所述理論輸出電壓vthe代入所述擬合曲線fi(x),得到理論占空比xthe,在所述第一監(jiān)測周期內(nèi),調(diào)整轉(zhuǎn)換器的占空比為所述理論占空比xthe;
8、獲取實際輸出電壓vact,計算電壓差值δv=vthe-vact,當(dāng)所述電壓差值δv≥δvys時,標(biāo)記為異常狀態(tài),δvys表示預(yù)設(shè)的電壓差值閾值;
9、s3:設(shè)定第二監(jiān)測周期,確定占空比調(diào)整值δx=xsjsec-xsthe,xsjsec表示所述第二監(jiān)測周期內(nèi)使得電壓差值小于電壓差值閾值時的實際占空比,xsthe表示所述第二監(jiān)測周期內(nèi)的理論占空比,計算平均占空比調(diào)整值δxsj,設(shè)定調(diào)整范圍[δxsj-δxsj',δxsj+δxsj'],δxsj'表示預(yù)設(shè)的占空比修正值;
10、令所述第一監(jiān)測周期內(nèi)的實際占空比xfthe=xthe+y,y∈[δxsj-δxsj',δxsj+δxsj'],以預(yù)設(shè)的占空比間隔在所述調(diào)整范圍內(nèi)從低到高調(diào)整y的數(shù)值并確定電壓差值,直至某次調(diào)整y的數(shù)值后對應(yīng)的電壓差值小于電壓差值閾值。
11、作為本發(fā)明進一步的方案:所述步驟s3中,還包括以下步驟:
12、確定最小電壓差值δvmin=min(δvjh),δvjh=(δvs1,δvs2,…,δvsn),n表示目標(biāo)取值的總數(shù)量,所述目標(biāo)取值為電壓差值小于電壓差值閾值時y的數(shù)值,δvsn表示第n個目標(biāo)取值對應(yīng)的電壓差值;
13、確定最小電壓差值δvmin對應(yīng)的y的數(shù)值ymin,令所述第一監(jiān)測周期內(nèi),調(diào)整轉(zhuǎn)換器的占空比為xthe+ymin。
14、作為本發(fā)明進一步的方案:所述步驟s1中,計算所述平均輸出電壓的過程中,當(dāng)輸出電壓b與平均輸出電壓間的差值大于等于預(yù)設(shè)值時,去除所述輸出電壓b并再次計算平均輸出電壓。
15、作為本發(fā)明進一步的方案:當(dāng)平均輸出電壓對應(yīng)的輸出電壓的總數(shù)mys小于預(yù)設(shè)的數(shù)量閾值時,再次確定m-mys個目標(biāo)轉(zhuǎn)換器,并計算平均輸出電壓。
16、作為本發(fā)明進一步的方案:所述步驟s3中,調(diào)整所述實際占空比xfthe的過程中,實際占空比xfthe屬于預(yù)設(shè)的占空比范圍。
17、作為本發(fā)明進一步的方案:當(dāng)實際占空比xfthe屬于所述占空比范圍內(nèi)無法使得電壓差值小于電壓差值閾值時,發(fā)送預(yù)警信息進行報警。
18、一種轉(zhuǎn)換器智能調(diào)控系統(tǒng),應(yīng)用于所述的一種轉(zhuǎn)換器智能調(diào)控方法,包括:標(biāo)定模塊、初始調(diào)整模塊以及調(diào)整優(yōu)化模塊,具體地:
19、標(biāo)定模塊:將轉(zhuǎn)換器的設(shè)計壽命以預(yù)設(shè)的時間間隔劃分為若干個壽命段,將m個使用時長屬于同一壽命段內(nèi)的轉(zhuǎn)換器作為目標(biāo)轉(zhuǎn)換器,m為預(yù)設(shè)數(shù)量;
20、對于單個所述目標(biāo)轉(zhuǎn)換器,確定不同占空比x對應(yīng)的輸出電壓,計算相同占空比對應(yīng)的平均輸出電壓,生成坐標(biāo)點(a,va),va表示占空比為a時的平均輸出電壓,對所述坐標(biāo)點進行擬合得到擬合曲線;
21、初始調(diào)整模塊:確定轉(zhuǎn)換器對應(yīng)的壽命段i,確定所述壽命段i對應(yīng)的擬合曲線fi(x),確定預(yù)設(shè)的第一監(jiān)測周期內(nèi)轉(zhuǎn)換器的理論輸出電壓vthe,將所述理論輸出電壓vthe代入所述擬合曲線fi(x),得到理論占空比xthe,在所述第一監(jiān)測周期內(nèi),調(diào)整轉(zhuǎn)換器的占空比為所述理論占空比xthe;
22、獲取實際輸出電壓vact,計算電壓差值δv=vthe-vact,當(dāng)所述電壓差值δv≥δvys時,標(biāo)記為異常狀態(tài),δvys表示預(yù)設(shè)的電壓差值閾值;
23、調(diào)整優(yōu)化模塊:設(shè)定第二監(jiān)測周期,確定占空比調(diào)整值δx=xsjsec-xsthe,xsjsec表示所述第二監(jiān)測周期內(nèi)使得電壓差值小于電壓差值閾值時的實際占空比,xsthe表示所述第二監(jiān)測周期內(nèi)的理論占空比,計算平均占空比調(diào)整值δxsj,設(shè)定調(diào)整范圍[δxsj-δxsj',δxsj+δxsj'],δxsj'表示預(yù)設(shè)的占空比修正值;
24、令所述第一監(jiān)測周期內(nèi)的實際占空比xfthe=xthe+y,y∈[δxsj-δxsj',δxsj+δxsj'],以預(yù)設(shè)的占空比間隔在所述調(diào)整范圍內(nèi)從低到高調(diào)整y的數(shù)值并確定電壓差值,直至某次調(diào)整y的數(shù)值后對應(yīng)的電壓差值小于電壓差值閾值。
25、本發(fā)明的有益效果:在本方案中,將轉(zhuǎn)換器的壽命劃分為多個時間段,并在每個時間段內(nèi)選取一組“目標(biāo)轉(zhuǎn)換器”,即在同一壽命段內(nèi)的轉(zhuǎn)換器,以便更好地了解其性能隨時間的變化;通過測量不同占空比下的輸出電壓,并計算其平均輸出電壓,生成對應(yīng)的坐標(biāo)點。這些坐標(biāo)點通過擬合,得到了一個擬合曲線,描述了占空比與輸出電壓之間的關(guān)系,擬合曲線為后續(xù)的監(jiān)測和調(diào)節(jié)提供了理論基礎(chǔ),能夠幫助在實際運行過程中根據(jù)輸出電壓的需求(即理論輸出電壓)來調(diào)整占空比,使得輸出電壓達到需求;之后,根據(jù)理論輸出電壓確定理論占空比,并在調(diào)整占空比為理論占空比后,檢測實際的輸出電壓是否滿足預(yù)期,如果實際輸出電壓偏離理論電壓,需要進一步調(diào)整占空比。保證輸出電壓的穩(wěn)定性和可靠性;最后,在第二監(jiān)測周期中進一步監(jiān)測實際占空比與理論占空比之間的差異,并通過調(diào)整占空比來減少電壓差異,計算一個平均的占空比調(diào)整值δxsj,并設(shè)置一個調(diào)整范圍[δxsj-δxsj',δxsj+δxsj'],通過在這個范圍內(nèi)逐步調(diào)整y,找到能夠使電壓差值小于閾值的實際占空比,在這一步驟那個,通過微調(diào)占空比,使得轉(zhuǎn)換器的輸出電壓能夠更接近理論值,從而補償由于老化導(dǎo)致的性能變化,以確保輸出電壓的穩(wěn)定。通過在不同時間周期內(nèi)的監(jiān)測與調(diào)整,補償組件老化對輸出電壓造成的影響,從而確保轉(zhuǎn)換器能夠穩(wěn)定工作,減少因老化導(dǎo)致的性能下降,保證其輸出電壓穩(wěn)定性。