王利华++周荣富++吴鹏松

摘要：模型预测控制算法采用了多步预测、滚动优化和反馈校正等控制策略，因而具有控制效果好、鲁棒性强、对模型精确性要求不高，它和非线性预测控制比较有各自的优缺点，本文就它们如何在电力电子中的应用做了系统的分析和阐述，其优越的性能在工业控制中已经得到了广泛的应用，最后对预测控制在电力电子中的应用前景做出了展望。

关键词：模型预测控制 非线性预测控制 电力电子 自动控制

中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2016）10-0004-04

电力电子技术是一门交叉学科，自动控制技术是电力电子设备的灵魂，它决定着系统的各种性能，如稳态精度、暂态响应速度、鲁棒性、可靠性等等。目前，许多控制方法都在电力电子领域得到了的应用，而一部分方法尚未得到大规模的研究和应用。预测控制是1978年由Richalet[1]提出的，经过近三十年的发展，已经形成三大公认的预测控制方法机理，即模型预测、滚动优化和反馈校正。预测控制由于其优越的性能在工业控制中得到应用，但在电力电子这样的快速系统的应用研究还处于起步阶段。本文对预测控制在电力电子中的应用研究做了小结，以期对这方面的研究起到促进作用。需要说明的是，有些电力电子方面文献[2]-[4]也以预测控制作为题目或关键词，但其所指的是无差拍控制等信号预测技术，和本文提到的预测控制应加以区别。

1 模型预测控制原理和应用

模型预测控制（Model Predictive Control，MPC）[5]是20世纪80年代发展起来的新型计算机控制算法，该算法直接产生于工业过程控制的实际应用，并不断完善和发展。……