模糊控制在軟開關(guān)功率變換器中的研究.pdf

1、近年來,電力電子技術(shù)正經(jīng)歷著驚人的發(fā)展,為了實(shí)現(xiàn)功率變換器的高性能、高效率、高可靠性、減小體積和重量,必須提高開關(guān)頻率,然而開關(guān)頻率越高,開關(guān)損耗越大,由此必須實(shí)現(xiàn)開關(guān)管的軟開關(guān).功率變換器的軟開關(guān)技術(shù)實(shí)際上是利用電感和電容來對(duì)開關(guān)的開關(guān)軌跡進(jìn)行整形,需要加入電感、電容這些諧振元件.但是由于這些系統(tǒng)本身嚴(yán)重的非線性、時(shí)變不確定性以及諧振元件的加入,使得系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型很難建立,應(yīng)用傳統(tǒng)的控制方法有時(shí)效果不理想甚至是無效的,而模糊控制策略無需

2、建立精確數(shù)學(xué)模型,是在控制經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制,適合對(duì)非線性及不確定性系統(tǒng)進(jìn)行有效控制.因此,該文探索將模糊控制應(yīng)用于軟開關(guān)功率變換器中.該論文的主要內(nèi)容如下:(1)論述了功率變換器工作在軟開關(guān)狀態(tài)下的必要性,介紹了對(duì)軟開關(guān)功率變換器這種非線性、時(shí)變不確定性系統(tǒng)控制的研究現(xiàn)狀.(2)采用準(zhǔn)諧振技術(shù)實(shí)現(xiàn)軟開關(guān),并研究了準(zhǔn)諧振變換器的工作原理.以零電流開關(guān)準(zhǔn)諧振SEPIC變換器為例,根據(jù)開關(guān)管的通斷情況,詳細(xì)分析了SEPIC變換器的

3、開關(guān)模態(tài).(3)根據(jù)模糊控制的工作原理和軟開關(guān)技術(shù)的特點(diǎn),將模糊控制引入到軟開關(guān)功率變換器中,為前面介紹的SEPIC功率變換器設(shè)計(jì)常規(guī)模糊控制器,并進(jìn)行了仿真分析,得出仿真結(jié)果,驗(yàn)證了該模糊控制器的有效性及合理性.(4)針對(duì)零電流開關(guān)準(zhǔn)諧振SEPIC功率變換器為控制對(duì)象,設(shè)計(jì)了一種α因子在線自調(diào)整模糊PID控制器.該控制器充分發(fā)揮模糊控制和PID控制的優(yōu)勢(shì),利用模糊推理判斷的思想,對(duì)PID的三個(gè)參數(shù)KP,KI,KD進(jìn)行在線自整定,通過引