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龙图腾网获悉湖南大学申请的专利应用于多电平功率因数校正电路的分数阶预测控制方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115065227B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-06发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210630811.4，技术领域涉及：H02M1/42；该发明授权应用于多电平功率因数校正电路的分数阶预测控制方法是由王俊;柯子鹏;彭子舜;胡波;丁渝洲设计研发完成，并于2022-06-06向国家知识产权局提交的专利申请。

本应用于多电平功率因数校正电路的分数阶预测控制方法在说明书摘要公布了：本发明公开一种应用于多电平功率因数校正电路的分数阶预测控制方法。通过PI控制单元对多电平功率因数校正变换器进行分数阶PI控制；预测控制单元对多电平功率因数校正变换器建立基于电感电流和电容电压的分数阶模型；根据分数阶模型，搭建分数阶预测控制模型，通过调节电感电流的阶数提升输入侧的电能质量，通过调节电容电压的阶数加快输出侧两个电容之间的电压平衡；建立反映多电平功率因数校正变换器的输入侧电能质量、输出侧动态响应、电容电压平衡的多目标适应值函数，通过灰狼优化单元优化电感电流的阶数、电容电压的阶数、分数阶PI控制的分数阶阶数以及分数阶PI控制的参数，得到最优的参数组合。

本发明授权应用于多电平功率因数校正电路的分数阶预测控制方法在权利要求书中公布了：1.一种应用于多电平功率因数校正电路的分数阶预测控制方法，其特征在于，包括：PI控制单元对多电平功率因数校正变换器进行分数阶PI控制；其中，所述PI控制单元的输出端连接至预测控制单元的输入端，所述预测控制单元的输出端连接至多电平功率因数校正变换器的开关管的驱动接口；预测控制单元对多电平功率因数校正变换器建立基于电感电流和电容电压的分数阶模型；根据所述分数阶模型，搭建分数阶预测控制模型，所述分数阶预测控制模型的代价函数包括分数阶电感电流模型和分数阶电容电压模型；通过调节电感电流的阶数提升输入侧的电能质量，通过调节电容电压的阶数加快输出侧两个电容之间的电压平衡；建立反映多电平功率因数校正变换器的输入侧电能质量、输出侧动态响应、电容电压平衡的多目标适应值函数，通过灰狼优化单元优化电感电流的阶数、电容电压的阶数、分数阶PI控制的分数阶阶数以及分数阶PI控制的参数，得到最优的参数组合；所述多电平功率因数校正变换器为三电平功率因数校正变换器，所述开关管包括开关器件T1和开关器件T2，预测控制单元对多电平功率因数校正变换器建立基于电感电流和电容电压的分数阶模型包括：当第n个周期时，若开关器件T1、开关器件T2同时导通，得到的分数阶数学模型为： 式中，Vin为交流侧输入电压，L为滤波电感，iL为电感电流，C1为输出电容，R为输出电阻，vC1为输出电容C1的电压，V0为输出电压，α为电感电流的阶数，β为电容电压的阶数；当第n个周期时，若开关器件T1导通，开关器件T2断开，得到的分数阶数学模型为： 式中，VC2代表输出电容C2的电压；当第n个周期时，若开关器件T1断开，开关器件T2导通，得到的分数阶数学模型为： 当第n个周期时，若开关器件T1、开关器件T2同时断开，得到的分数阶数学模型为： 根据所述分数阶模型，搭建分数阶预测控制模型，所述分数阶预测控制模型的代价函数包括分数阶电感电流模型和分数阶电容电压模型的步骤包括：当第n个周期时，若开关器件T1、开关器件T2同时导通，电感电流和电容电压的表达式分别为： 式中，p1-α是经过Oustaloup滤波算法离散化处理后的d1-αdt1-α分数阶微分算子，iL_1n+1代表开关器件T1、开关器件T2同时导通时的电感电流，VC1_1n+1代表开关器件T1、开关器件T2同时导通时的电容C1电压，TS代表开关周期，Vinn代表第n个周期起始时整流后的输入电压，iLn代表第n个周期起始时整流后的电感电流，vC1n代表第n个周期起始时整流后的电容C1电压。

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