带恒功率负载的DCDC变换器微分平坦建模与控制.pdf

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2、呈交的论文，是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除已特别加Ｗ标注和致谢的地方外，论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的研究成果，也不包含本人或他人为获得广西大学或其它单位的学位而使用过的材料一。与我同工作的同事对本论文的研究工作所做的贡献均已在论文中作了明确说明。本人在导师指导下所完成的学位论文及相关的职务作品，知识产权归属广西大学。本人授权广西大学拥有学位论文的部分使用权，即；学校有权保存并向国家有关部口或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅，可将学位论文的全部或部分内容编入

3、有关数据库进行检索和传播，可Ｗ采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。本学位论文属于：□保密，在年解密后适用授权。囚不保密。＂＂（请在Ｗ上相应方框内打Ｖ）论文作者签名饼日期：苗榮指导教师签名：扛９是曰期：．反．之＾带恒功率负载的ＤＣ／ＤＣ变换器微分平坦建模与控制摘要随着电力电子功率变换拓扑日益复杂化，多级级联式ＤＣ／ＤＣ变换器系统的稳定性问题越来越受到广泛的关注。能输出稳定电压的ＤＣ／ＤＣ变换器模块，其具有的负阻抗特性使得线性化后的级，本身就相当于恒功率负载联系统成为非最小相位系统，因而

4、采用常规的ＰＩ调节器构成的闭环系统很难保证具备较好的动静态性能。基于微分平坦理论的非线性控制方法能够完整地描绘系统的状态转移轨迹和控制规律，并且在选择适当的平坦输出／量的基础上，能够将具备强非线性特征的ＤＣＤＣ变换器系统转换为线性系。统，方便采用李雅普诺夫定理设计相对应的控制器结果表明，基于该理论设计的非线性控制器能使带恒功率的交直流变换器稳定、可靠、性能更优。本文采用两级ＤＣ／ＤＣ变换器为研究对象，前级采用单管Ｂｏｏｓｔ电路作为源变换器，后级采用能输出稳定电压的ＢＵＣＫ变换器作为恒功率负载。在选择输入功率作为

5、平坦输出量的基础上，将源变换器的状态空间方程转变为具有微分平坦特征的数学模型。之后，详细地介绍了采用李雅普诺夫函数设计控制器的过程及采用改进型蚁群算法对控制器中的未知参数加。，Ｗ确定、寻优的方法，并通过芭芭拉引理证明了系统的稳定性最后采用ＭＡＴＬＡＢ／ＳＩＭＵＬＩＮＫ对带恒负载的Ｂｏｏｓｔ变换器微分平坦闭环控制系统进行仿真、有效的。，结果表明该控制规律是可行本文第Ｈ、四章集中介绍了能验证该控制方案的实验平台的软硬件设一？计过程．最后在实验室研制出了台能输出恒定的１００Ｗ１５０Ｗ的级联样，机。对试验样机进行测试，获取

6、到了相关实验波形和数据，且实验结果符合预期指标，从而验证了本文所采用的控制方案的正确性和可行性。：微分平坦ＤＣ／ＤＧ关键字；变换器；恒功率负载；李雅普诺夫ＩＭＯＤＥＬＩＮＧＡＮＤＣＯＮＴＲＯＬＩＮＧＢＡＳＥＤＯＮＤＩＦＦＥＲＥＮＴＩＡＬＦＬＡＴＮＥＳＳＯＦＢＯＯＳＴＣＯＮＶＥＲＴＥＲＷＩＴＨＣＯＮＳＴＡＮＴＰＯＷＥＲＬＯＡＤＡＢＳＴＲＡＣＴＷｉｔｈｔｈｅｄｅｖｅｌｏｍｅｎｔｏｆｐｏｗｅｒｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｏｗｅｒｃｏｎｖｅｒｔｅｒｗｈｉｃｈｐｐｔｏｏｌｏｉｃａｌｓｔｒｕ

7、ｃｔｕｒｅｉｓｂｅｃｏｍｉｎｍｏｒｅａｎｄｍｏｒｅｃｏｍｌｅｘｔｈｅｓｔａｂｉｌｉｔｒｏｂｌｅｍｐｇｇ，ｐｙｐｏｆｍｕｌｔｉｓｔａｅｃａｓｃａｄｅＤＣ／ｃｏｎｖｅｒｔｅｒｓｙｓｔｅｍｉｓａｉｄｍｏｒｅａｎｄｍｏｒｅａｔｔｅｎｔｉｏｎｇＤＣｐ．ＤＣ／ＤＣｃｏｎｖｅｒｔｅｒｗｈｉｃｈｃａｎｏｕｔｕｔｓｔａｂｉｌｉｚｅｄｖｏｌｔａｇｅａｍｏｕｎｔｓｔｏｃｏｎｓｔａｎｔｐｐｏｗｅｒｌｏａｄ．Ｉｔｈａｓａｎｅｇａｔｉｖｅｉｍｐｅｄａｎｃｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｗｈｉ

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