矩阵变换器输入滤波器的多目标优化设计

摘要

在深入分析滤波器对系统物理本质影响的基础上,选取了适当的滤波器结构,归纳、总结和完善了矩阵变换器输入滤波器的设计原则。提出一种输入滤波器的多目标优化设计方法。该方法以确保系统稳定、谐波总畸变率低、避免开关频率谐波电流造成滤波器谐振为约束,以工程费用、基频压降、基频相移、功率稳定裕量和阻尼电阻功耗为目标。从矩阵变换器系统稳态数学模型出发,推导出各项性能指标及约束条件的解析表达式。提出采用基于Pareto最优的非劣排序遗传算法(NSGA-II),并对此算法的约束处理作了改进。开发了通用的基于Pareto最优的输入滤波器的多目标优化算法软件,给出了具体优化实例,并对优化结果进行了分析。