dcdc变换器混沌建模与控制的研究

《dcdc变换器混沌建模与控制的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、重庆大学硕士学位论文中文摘要摘要电力电子是目前相对来说具有广泛的实际应用的迅速发展的电气领域。电力电子中存在着丰富的非线性现象。ＤＣ/ＤＣ变换器即是一个非线性控制系统，由于其固有的非线性，变换器在满足一定的条件下会表现出丰富的非线性现象，例如分岔、混沌等。混沌是发生在确定性系统中貌似随机的无规则或不规则运动,它是非线性系统的一种性能表征。因此对ＤＣ/ＤＣ变换器的混沌现象进行透彻分析，可以在变换器设计中优化参数设计，避免混沌现象的出现，使变换器稳定和高性能运行。另外研究变换器的混沌运动，将从一个崭新的角度揭

2、示和认识变换器的本质，由此提出的基于混沌的变换器的控制技术，将有可能使变换器的特性得到更好的发展，所以开展DC/DC变换器的混沌现象研究是必要和有重大意义的。本文以基本DC/DC变换器(Buck变换器)为对象，从变换器工作过程，离散建模，混沌分析等几个方面，进行了深入的理论研究和模拟仿真，并对混沌的应用和混沌控制方面做了一定研究。本文的研究工作和内容如下：（1）介绍了混沌研究的发展简史和混沌产生的数学机理，概括总结了国内外对电力电子中非线性现象研究的发展现状与研究方向，简要介绍了DC/DC变换器中混沌现象

3、的研究现状。（2）对几种基于不同切换方式的离散映射进行归纳总结，得到适合一般DC/DC变换器精确建模的解析表达式，同时总结了混沌现象研究的常用工具。（3）对非线性控制和混沌控制的若干方法的原理和优缺点进行总结，并介绍现有的用于DC/DC变换器混沌控制的方法和特点。（4）首次借鉴采用模块化的思想，简化了电压反馈控制方式零电流开关Buck变换器工作状态的分析，采用拉氏变换法建立了变换器不连续导电模式下的系统离散混沌数学模型，为进一步的理论分析和模拟仿真打下基础。（5）根据系统稳定性判据确定了稳定工作区域，得出

4、主要元件参数的稳定工作范围，设计了电压反馈控制Buck变换器的仿真电路并根据仿真结果分析了谐振元件的加入对于变换器运行稳定性和混沌特性的影响。关键词：混沌，DC/DC变换器，数学模型，混沌控制I重庆大学硕士学位论文英文摘要AbstractPowerelectronicisarelativelynewandfast-growingareaofelectronicswithwidepracticalapplication.Powerelectronicexhibitsawealthofnonlinearphe

5、nomena.Aswitched-modeDC/DCconverterisahighnon-linearcontrolsystem,whichhasintrinsicnon-linear.Undercertainconditions,theconvertermayhaveseeminglyrandomchaoswithoutrepetition,suchasbifurcationandchaos.Chaosisakindofseeminglyrandom,chanceorirregularmovement

6、,whichappearsinadefinitenesssystem.BasedonBuckconverters,thispaperhasstudiedandsimulateddeeplyintheaspectofoperationprocession,discrete-timemodeling,andbifurcationdiscussionofconverters.Themainworkofthispaperisshownindetailsasfollows:(1)Thepaperintroduces

7、thebriefhistoryofchaosresearchandmathematicalmechanismofchaos,discussesthedevelopmentandorientationofnonlinearresearchinpowerelectronicscircuitsbothathomeandabroad.Brieflyintroducetheformerstudyofchaosandthecommonmethodofchaosmodeling.(2)Somediscrete-time

8、mapsbasedondifferentswitchingmodearesummarizedandanalyticalexpressionssuitableforgeneralDC/DCconvertersarepresent.(3)Theprincipleofseveralmethodsofchaoscontrolanditsadvantageanddisadvantagearesummarized,andmethodsof