本發(fā)明專利技術(shù)涉及兼顧效率和均流性能的并聯(lián)供電系統(tǒng)模糊控制方法，在獲取效率η與電源模塊負載電流i之間的表達式η＝Φ(i)和均流標準偏差平均值Γ與電源模塊負載電流i之間的表達式Γ＝Ψ(i)及對應(yīng)最優(yōu)點和的基礎(chǔ)上，以并聯(lián)供電系統(tǒng)當前均流值Ishare為輸入，求取Ishare與偏離程度隸屬度函數(shù)的輸出μΦ(Ishare)和Ishare與偏離程度隸屬度函數(shù)的輸出μΨ(Ishare)，并依據(jù)模糊控制規(guī)則表，得出電源模塊期望均流值調(diào)節(jié)量ΔI，進而調(diào)節(jié)在線電源模塊的數(shù)量，確保工作于效率和均流綜合性能指標較高水平，確保效率和均流綜合性能處于較高水平目標下，通過計算每個電源模塊的輸出電流與均流目標值Ishare偏差的標準差，對性能不滿足要求的在線電源模塊與備用電源模塊進行進行優(yōu)化調(diào)度，實現(xiàn)并聯(lián)供電系統(tǒng)和在線電源模塊均工作于性能最優(yōu)點附近。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及兼顧效率和均流性能的并聯(lián)供電系統(tǒng)模糊控制方法，用于并聯(lián)供電系統(tǒng)電源模塊運行數(shù)量優(yōu)化控制和電源模塊的優(yōu)化調(diào)度，確保不同負載條件下兼顧并聯(lián)供電系統(tǒng)的效率和均流綜合性能，該方法同樣適用于其他電子設(shè)備并聯(lián)運行對效率和均流(均功率)性能指標的要求。
技術(shù)介紹
大功率并聯(lián)供電電源其為多個電源模塊并聯(lián)輸出結(jié)構(gòu)，由于具備兼容性強、可N+m冗余備份、可靠性強、性價比高、設(shè)計難度較低、易于管理等一系列優(yōu)勢，成為解決大功率輸出電源設(shè)計的首選方案之一，均流技術(shù)已成為并聯(lián)供電的核心技術(shù)。均流技術(shù)是指在多個電源模塊并聯(lián)供電時，在滿足輸出電壓穩(wěn)態(tài)精度和動態(tài)響應(yīng)的前提下，有較高精度的均勻分配各個電源模塊負載電流。所以，并聯(lián)供電系統(tǒng)均流性能的高低直接關(guān)系到整機系統(tǒng)的安全、可靠和高性能工作。由于并聯(lián)供電系統(tǒng)負載電流具有時變性和隨機性，導(dǎo)致采用傳統(tǒng)均流控制方案(即在線運行電源模塊數(shù)量不變，通過均流控制算法調(diào)節(jié)每個電源模塊的輸出電流達到均流目標和負荷匹配目標的方案)的并聯(lián)供電系統(tǒng)中電源模塊工作范圍涵蓋輕載，半載，額定負載及過載等工況。一方面，不同負載工況下并聯(lián)供電系統(tǒng)運行時其系統(tǒng)均流性能存在一定差異，因而需要對并聯(lián)供電系統(tǒng)進行優(yōu)化控制，確保系統(tǒng)在不同負載電流情況下始終能實現(xiàn)較高的均流性能；另一方面，電源模塊在不同負載情況下，其工作效率也不同，因而需要對并聯(lián)供電系統(tǒng)在線電源模塊的數(shù)量進行最優(yōu)化控制，確保每個在線電源模塊工作于最高效率點附近，確保系統(tǒng)在任何負載條件下系統(tǒng)效率最優(yōu)。所以，需要一種新的控制策略，能兼顧并聯(lián)供電系統(tǒng)效率和均流性能綜合指標。現(xiàn)有的并聯(lián)供電系統(tǒng)均流控制策略能保證并聯(lián)供電系統(tǒng)負載電流在所有在線工作電源模塊進行平均分配。但是存在以下三個問題：一、不能實現(xiàn)并聯(lián)供電系統(tǒng)均流性能處于較好狀態(tài)；二、并聯(lián)供電系統(tǒng)不能實現(xiàn)較高的效率；三、不能實現(xiàn)每個電源模塊運行性能的評估和優(yōu)化調(diào)度，不能確保每個電源模塊均流性能滿足要求。所以，為了兼顧并聯(lián)供電系統(tǒng)在不同負載情況下效率和均流效果綜合性能指標處于較高水平，就必須建立效率和均流綜合性能評價指標，獲取綜合性能指標較高時對應(yīng)的電源模塊輸出電流值。只要控制并聯(lián)供電系統(tǒng)電源模塊輸出電流處于最優(yōu)輸出電流附近，就能確保并聯(lián)供電系統(tǒng)在不同負載情況下效率和均流效果綜合性能指標最優(yōu)。與此同時，在優(yōu)化控制并聯(lián)供電系統(tǒng)在線電源模塊的數(shù)量，使得并聯(lián)供電系統(tǒng)電源模塊始終工作于綜合性能指標最優(yōu)點附近的基礎(chǔ)上，還需要對每個在線電源模塊的動態(tài)均流性能指標進行評估及優(yōu)化調(diào)度，確保每個模塊和并聯(lián)供電系統(tǒng)均處于最優(yōu)狀態(tài)，確保并聯(lián)供電系統(tǒng)的高效、可靠和長壽命運行。然而，通過檢索現(xiàn)有的論文和專利發(fā)現(xiàn)，尚未發(fā)現(xiàn)一種可靠和實用的并聯(lián)供電系統(tǒng)控制方法來實現(xiàn)系統(tǒng)效率和均流綜合性能指標的優(yōu)化及每個在線電源模塊的優(yōu)化調(diào)度。因而，一種可靠和實用的并聯(lián)供電系統(tǒng)控制方法就顯得尤為重要，其對于并聯(lián)供電系統(tǒng)的可靠運行具有重要的影響。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于克服上述不足之處，提出了兼顧效率和均流性能的并聯(lián)供電系統(tǒng)模糊控制方法。本專利技術(shù)的技術(shù)方案是：一種兼顧效率和均流性能的并聯(lián)供電系統(tǒng)模糊控制方法，其步驟如下：(1)獲取K個電源模塊組成的并聯(lián)供電系統(tǒng)負載電流Iout從按照間隔為等間距變化到時，每個電源模塊在不同負載電流情況下采集V個輸出電流Datacurr(m')(i)(j)，輸出電壓Datavolt(m')(i)(j)和輸入功率P(m)(i)(j)；其中：m'為電源模塊序號；i為負載電流值對應(yīng)的序號值；j為輸出電流采集數(shù)據(jù)序號；m'，i，j滿足m'＝{1,…K本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種兼顧效率和均流性能的并聯(lián)供電系統(tǒng)模糊控制方法，其特征在于：其步驟如下：(1)獲取K個電源模塊組成的并聯(lián)供電系統(tǒng)負載電流Iout從按照間隔為等間距變化到時，每個電源模塊在不同負載電流情況下采集V個輸出電流Datacurr(m')(i)(j)，輸出電壓Datavolt(m')(i)(j)和輸入功率P(m)(i)(j)；其中：m'為電源模塊序號；i為負載電流值對應(yīng)的序號值；j為輸出電流采集數(shù)據(jù)序號；m'，i，j滿足m'＝{1,…K},i＝{1,…U},j＝{1,…V}；IN為電源模塊的額定電流；(2)獲取序號為m'的電源模塊輸出電流與均流期望電流相對偏差數(shù)學(xué)期望和標準偏差獲取K個電源模塊在均流期望電流為時的Sm'i平均值獲取序號為m'的電源模塊在均流期望電流為時效率和效率數(shù)學(xué)期望獲取K個電源模塊在均流期望電流為的工況下平均效率(3)對U個數(shù)據(jù)點和i∈[1,U]擬合得出Γ與電源模塊負載電流i之間的關(guān)系Γ＝Ψ(i)及效率η與電源模塊負載電流i之間的關(guān)系η＝Φ(i)；(4)在允許輸出電流范圍內(nèi)，獲取滿足最大的及滿足最小的(5)以周期Ts為間隔計算并聯(lián)供電系統(tǒng)在線電源模塊數(shù)量M，并對M個在線電源模塊的輸出電流進行采集，將第m個序號的在線電源模塊的輸出電流數(shù)據(jù)標記為Curr(m)，m為當前在線電源模塊序號；(6)獲取序號為m的在線電源模塊的輸出電流數(shù)據(jù)數(shù)組：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為大于2的正整數(shù)；(7)獲取序號為m的在線電源模塊的輸出電流平均值：其中：m＝1，2，3，…M；(8)獲取M個在線電源模塊組成的并聯(lián)供電系統(tǒng)的負載電流和在線電源模塊均流負載電流(9)以Ishare為輸入，分別獲取Ishare與偏離程度隸屬度函數(shù)的輸出μΦ(Ishare)和Ishare與偏離程度隸屬度函數(shù)的輸出μΨ(Ishare)；(10)以μΦ(Ishare)和μΨ(Ishare)為輸入，依據(jù)模糊控制規(guī)則表和模糊推理得出對應(yīng)控制規(guī)則，并依據(jù)模糊控制重心法原理解模糊進行精確化計算，獲取在線電源模塊電流調(diào)節(jié)量隸屬度函數(shù)μ(ΔI)的輸出電流調(diào)節(jié)量ΔI的精確值：(11)判斷|ΔI|≤σ是否成立；(12)步驟(11)中|ΔI|≤σ不成立，則獲取并聯(lián)供電系統(tǒng)在線電源模塊預(yù)期均流負載電流：Ishare＝Ishare+ΔI；(13)獲取在線電源模塊的輸出電流為參考電流Ishare時的電源模塊數(shù)量N*，(14)N*≤1則設(shè)置N*＝2；反之則獲取并聯(lián)供電系統(tǒng)需調(diào)節(jié)在線電源模塊數(shù)量ΔN*＝N*?M，并根據(jù)ΔN*的正負，集中控制器增加或減少|(zhì)ΔN*|個在線電源模塊；(15)步驟(11)中|ΔI|≤σ成立，則獲取序號為m的在線電源模塊的輸出電流Curr_store(m)(n)與均流目標值Ishare的偏差θ(m)(n)＝Curr_store(m)(n)?Ishare；其中：n＝1，…T；m＝1，2，3，…M；(16)獲取序號為m的在線電源模塊偏差θ(m)(n)的數(shù)學(xué)期望和標準偏差其中：n＝1，…T；m＝1，2，3，…M；(17)則繼續(xù)下一個在線電源模塊電流檢測；反之，則標記序號為m的在線電源模塊均流性能不符合要求；Cθ為標準偏差最大允許值(18)將Num個均流性能不符合要求的在線電源模塊離線，并從備用電源中啟動Num個電源模塊工作；繼續(xù)步驟(5)的操作，其中，Num為標記為均流性能不符合要求的在線電源模塊的數(shù)量。...
【技術(shù)特征摘要】
1.一種兼顧效率和均流性能的并聯(lián)供電系統(tǒng)模糊控制方法，其特征在于：其步驟如下：(1)獲取K個電源模塊組成的并聯(lián)供電系統(tǒng)負載電流Iout從按照間隔為等間距變化到時，每個電源模塊在不同負載電流情況下采集V個輸出電流Data...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉文文，彭志輝，朱德華，潘曉銘，張健，
申請(專利權(quán))人：溫州大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：浙江;33
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