飞轮脉冲电源放电控制策略的仿真研究

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1、隶南『大·璺硕士学位论文万方数据飞轮脉冲电源放电控制策略的仿真研究万方数据RESEARCHONS硼Ⅱ。ATIONoFTHEDISCHAR刚GCoNTRoLSTRATEGYOFTHEFIYⅥ礓皿ELPULSEDPoⅥ咂RSO眦EAThesisSubmittedtoSoutheastUniversityFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringBYLiHaoSupervisedbyA．ProfessorHuangYunkaiSchoolofElectricalEngineeringSoutheastUn

2、iversityOctober2014万方数据东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生虢弘日期：东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复

3、制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布(包括刊登)论文的全部或部分内容。论文的公布(包括刊登)授权东南大学研究生院办理。研究生签名：兰萋皇强导师签名j乏蔓么幻期：万方数据摘要论文题目：研究生姓名：导师姓名：学校：飞轮脉冲电源放电控制策略的仿真研究奎造黄允凯东南大学飞轮脉冲电源是一种新型的基于飞轮储能技术的机械式脉冲电源，与其他脉冲电源相比在储能密度、响应速度以及寿命等几个方面综合起来具有一定的优势。当飞轮脉冲电源作为直流电源时，首先需要解决的是在减速放电过程中保持

4、输出电压或电流稳定的问题。以此为目的，本文研究了飞轮脉冲电源的恒压和恒流放电的控制策略，主要内容如下：1、分析介绍了飞轮脉冲电源的基本工作原理，根据样机的特点建立了放电工况下飞轮电机的数学模型，并基于Matlab／Simulink／Stateflow建立自由放电仿真模型，研究自由放电时飞轮转速、机端电压和电流下降趋势。2、通过比较分析，本文选择采用控制Boost变换器的方法实现飞轮脉冲电源的恒压放电，依此设计了恒压放电主电路，并建立了Boost变换器的数学模型，采用PID控制对Boost变换器进行控制。最后采用Matlab／Simulin

5、k／Stateflow搭建了恒压放电仿真模型进行仿真研究，分析系统在负载及指令电压变化时输出电压波形的变化情况，验证飞轮脉冲电源恒压放电模型的有效性及对扰动的抑制能力。3、通过比较分析，本文选择采用控制逆变器的方法实现飞轮脉冲电源的恒流放电，依此设计了恒流放电主电路，对全桥逆变器建立了小信号模型，并在此基础上设计了电路的控制系统。控制系统通过直接控制逆变器输出变量的方法来避免电机侧整流器输出电压对输出电流的影响。最后利用Matlab／SimuBnk／Stateflow搭建了恒流放电仿真模型，分析系统在仿真中负载及指令电流变化时输出电流波形

6、的变化情况，验证所提出的飞轮脉冲电源恒流放电模型的有效性及对扰动的抑制能力。关键字：飞轮脉冲电源，状态流，粥优变换器，全桥逆变器，PID控制万方数据东南大学硕士学位论文Title：ResearchonsimulationofthedischargingcontrolstrategyoftheflywheelpulsedpowersourceName：LiHaoSupervisor：H丛垒塾gY丛出iUniversity：SoutheastUniversityABSTRACTTheflywheelpulsedpowersourcewhich

7、hasmanyadvantagesisanewtypeofmechanicalpulsepowerbasedonthetechnologyofflywheelenergystorage．AsakindofDCbakerysupply,theflywheelpulsedpowersourceneedtosolveproblemstomaintaintheoutputvoltageorcurrentstabilityinthedecelerationdischargeprocess．Forthispurpose，thispaperpresen

8、tsthecontrolmethodandstrategiesoftheconstantvoltageorcurrentdischargeofflywheelpulsedpowersource