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文檔簡介
1、該文主要研究諧振軟開關(guān)DC-DC變換器的建模與非線性控制等問題.主要的工作包括以下幾個方面:由于開關(guān)元件和諧振環(huán)節(jié)的存在,準諧振變換器是一個時變的非線性離散系統(tǒng),其電路結(jié)構(gòu)復雜,難以建立一個實用的大信號模型.對于此該文提出利用電路拓撲簡化原理來建立其大信號非線性動態(tài)模型,并對該模型進行穩(wěn)態(tài)性能及動態(tài)特性分析;仿真結(jié)果表明該建模方法的有效性.該文首次將變結(jié)構(gòu)建模理論和滑模控制理論系統(tǒng)的引入到準諧振變換器的建模與控制中.針對準諧振變換器有四
2、個不同的工作模態(tài),具有變結(jié)構(gòu)、強非線性的特點,文中利用變結(jié)構(gòu)建模理論建立了其精確的大信號模型,無需做任何簡化,適合滑模控制.在設計滑??刂茣r,值得注意的是對應于不同工作模態(tài)下的變結(jié)構(gòu)模型,需考慮分別選擇切換面函數(shù),并根據(jù)到達條件求得控制律.文中還詳細討論了準諧振變換器滑動模態(tài)的動態(tài)品質(zhì),分析推導出到達時間的計算公式,并指出將最佳阻尼比作為電路參數(shù)設計的依據(jù)時,可以保證準諧振變換器在趨近運動階段有較短的到達時間、在滑動模態(tài)階段有較小的超調(diào)
3、量,從而有良好的動態(tài)品質(zhì).從控制角度出發(fā),準諧振變換器是一個高階非線性系統(tǒng),在實際控制過程中需要調(diào)頻,且在控制過程中每個諧振周期內(nèi),輸出電壓都會存在大量的紋波.為了調(diào)整輸出電壓及解決紋波問題,該文采用注入阻尼以穩(wěn)定的無源性控制理論設計狀態(tài)反饋控制器:即通過注入需要的阻尼項,適當配置系統(tǒng)能量耗散方程中的"無功力",迫使系統(tǒng)總能量跟蹤預期的能量函數(shù),使得閉環(huán)控制系統(tǒng)是無源的.近年來,低輸出電壓和大輸出電流的負載條件對開關(guān)變換器提出了要求.串
4、聯(lián)諧振變換器(SRC)以準正弦型電流波形工作,輻射功率小,控制理論較為成熟,越來越受到行家的青睞.該文將滑??刂评碚撘氲饺珮蚴酱?lián)諧振變換器中,獲得了較為理想的控制結(jié)果.為了調(diào)整輸出電壓及解決紋波問題,該文從能量守衡的角度設計串聯(lián)諧振變換器的無源性狀態(tài)反饋控制器.無源性方法可以充分利用物理系統(tǒng)本身的結(jié)構(gòu)特點,為李亞普諾夫函數(shù)的構(gòu)造提供信息.文中在建立EL模型基礎上,利用諧波分析法將電路模型化簡成適合無源性控制的形式;其次利用"注入阻尼
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