基于dsp的dcdc变换器的混沌控制研究

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1、分类号：学校代码：12715UDC�rW•学_12040230023mXIjlNGUNfV£RS1TY专业学位硕士论文ThesisforMaster'sDegree基于DSP的DC/DC变换器的混沌控制研究学院：控制工程学院学位类别：专业硕士领域：控制工程论文作者：雷腾飞指导教师：陈恒沈毅曰期：2015年5月西京学院研究生处原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文不包含任何他人或集体已经发表的作品内容，也不包含本人为获得其

2、他学位而使用过的材料。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人或集体，均己在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：督膝也眺如/上上？f关于学位论文版权使用授权的说明本人完全了解西京学院关于收集、保存、使用学位论文的以下规定：学校有权釆用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供本学位论文全文或者部分内容的阅览服务；学校有权将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流；学校有权向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版。(保密的学位论文在

3、解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：t日期：憐上对导师签名••飞日期:西京学院硕士学位论文基于DSP的DC/DC变换器的混沌控制研究论文作者：雷腾飞学生类别：全日制专业学位类别：工程硕士领域名称：控制工程校内导师：陈恒职称：副教授企业导师：沈毅职称：高级工程师资助基金项目：西京学院校研究生创新基金；西京学院科研基金（XJ130117）DissertationSubmittedtoXijingUniversityforTheMasterDegreeofControlEngineeringResearcho

4、fChaosControllingforDC/DCConverterBasedonDSPbyLeiTengfeiSupervisor:AssociateProf.ChenHengMay2015ThisworkwassupportedbytheScientificResearchFoundationofXijingUniversity.No.XJ130117.摘要摘要在DC/DC变换器中某些问题长期困扰着电子工程师，如：运行中的突然失稳、在一定参数范围内会出现很高的电磁噪声，甚至系统崩溃等，究其原因都是DC/

5、DC变换器的混沌现象所致。目前，非线性科学领域已经引起众多科研学者的关注，并成为热门的研究课题，多种混沌系统与混沌控制方法也不断相继涌现。由于DC/DC变换器的强非线性以及模型分段性等特点，使得人们对变换器的非线性控制研究仍处于初始阶段。本文主要以DC/DC变换器为例，进行了数学模型的建立、分析、控制与DSP控制等工作。主要内容如下：(1)对DC/DC变换器进行了数学模型的建立。首先，建立了Buck变换器的离散迭代模型；其次，对Boost变换器与Buck-Boost变换器分别建立了分段线性模型与离散迭代模型

6、；最后，基于分数阶微积分的特性，且又真实反映出工程实际情况，建立了分数阶Buck-Boost模型。(2)对DC/DC变换器进行了动力学分析。首先，对Buck与Boost变换器进行了简要的分析；其次，重点对Buck-Boost变换器分段线性模型的分岔图、相图与庞加莱截面等进行了详细的分析，对离散模型中不动点情况与特征值轨迹进行了分析；最后，利用分数阶微积分的基本理论分析了分数阶Buck-Boost变换器的模型，为了研究分析分数阶模型，本文将分数阶展开式进行了推导，进一步推进了前人的工作。(3)对DC/DC变换

7、器进行了混沌控制研究。首先，介绍了几种常用的控制方法，并分析了每一种方法的优点和缺点；其次，利用无源化与OGY控制方法，分别对Buck与Boost变换器进行了控制；最后，基于分数阶系统稳定性判定定理，提出了分数阶Buck-Boost变换器的控制方法，并成功将其控制。(4)运用DSP对DC/DC变换器进行了混沌控制的研究与实现。首先，确定选用了DSP芯片，并设计出了各个部分的具体电路；其次，根据混沌控制方法，将其离散化，使算法得以在实际工程中实现；最后，搭建实际硬件电路，实验结果证明了混沌控制方法的可行性与可

8、实现性。关键词：DC/DC变换器，非线性，分数阶，混沌控制，DSPIABSTRACTABSTRACTForalongtime,someproblemsintheDC/DCconverterperplextheelectronicengineers,suchassuddeninstabilityofrunning,highelectromagneticnoisewithinacertainrangeofparame