DC-DC功率变换器的离散映射模型分析及其混沌控制研究

论文题目: DC-DC功率变换器的离散映射模型分析及其混沌控制研究

论文类型: 硕士论文

论文专业: 电路与系统

作者: 赵益波

导师: 罗晓曙

关键词: 变换器,混沌,分岔,离散映射模型,电压模式,电流模式,混沌控制,非线性

文献来源: 广西师范大学

发表年度: 2005

论文摘要: 本文着重于DC-DC 功率变换器的离散映射模型的分析及其混沌控制的研究,研究的内容主要包括如下几个方面: 1. 概述了混沌的定义及其特征,讨论了研究混沌的几种方法,概述了非线性动力学系统的分岔和稳定性理论;简单介绍了DC-DC 开关功率变换器的线性化分析方法和线性控制方法,以及DC-DC 功率变换器离散映射模型分析及其混沌控制的意义及现状。2 研究了DC-DC 开关功率变换器的离散映射模型的建立及分岔图和Jacobian 矩阵在分析其非线性动力学性质时所起的作用。研究了二阶DC-DC 开关功率变换器开环、闭环离散映射模型的稳定性。3 建立了电流反馈型buck-boost 开关功率变换器的离散映射模型,分析了以参考电流为第一分岔参数,输出电容为第二分岔参数的非线性动力学性质,利用Jacobian 矩阵分析了该变换器连续模态下的稳定性。4 研究了电压反馈型DC-DC 开关功率变换器的稳定性,预测了电路失稳时的分岔点,并以电压反馈型buck 电路为例,理论分析和数值仿真吻合的很好。5 研究了参数共振微扰法控制电流反馈型buck-boost 变换器的混沌,研究结果表明选择适当的扰动频率和幅度能有效地控制电路中的混沌,而且相位的改变也直接影响控制效果。研究了状态比例脉冲反馈法控制电压反馈型buck 变换器的混沌,研究发现选取适当的控制强度和脉冲间隔能将电路的混沌状态控制到一系列周期状态,而且不改变电路原有的动力学类型,最后进行了电路仿真,验证了该方法的有效性。

论文目录:

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英文摘要

第一章 绪论

1.1 引言

1.2 混沌理论

1.2.1 混沌的定义

1.2.2 混沌的特征描述

1.3 动力学系统的分岔和稳定性理论

1.3.1 分岔理论

1.3.1 稳定性理论

1.4 混沌研究的方法

1.5 本文研究的内容和结构安排

第二章PWM 型DC-DC 功率变换器基本结构及线性分析方法

2.1 PWM 型DC-DC 功率变换器基本结构及线性分析方法

2.2 PWM 型DC-DC 变换器的线性控制方法

2.3 DC-DC 功率变换器非线性动力学模型及混沌控制研究的现状和意义

2.4 本章小结

第三章DC-DC 功率变换器的离散映射模型与动力学行为研究

3.1 引言

3.2 DC-DC 功率变换器三种主要非线性动力学建模方法的基本理论

3.3 DC-DC 功率变换器离散映射模型的建立

3.3.1 一阶系统

3.3.2 二阶系统

3.4 DC-DC 功率变换器的非线性动力学行为分析

3.4.1 利用分岔图来观察变换器随参数变化时的动态特性

3.4.2 稳定性分析

3.5 本章小结

第四章 电流反馈型Buck-Boost 变换器的非线性动力学行为研究

4.1 引言

4.2 电流反馈型Buck-Boost 变换器的工作原理及其离散映射方程的建立

4.2.1 变换器的工作状态分析及其状态方程

4.2.2 离散迭代映射方程的建立

4.3 变换器的非线性动力学性质研究

4.3.1 不连续工作模式的非线性动力学性质分析

4.3.2 连续模式的非线性动力学性质分析

4.4 稳定性分析

4.5 本章小结

第五章 电压反馈型DC-DC 变换器的稳定性研究

5.1 引言

5.2 系统描述

5.3 DC-DC 功率变换器的离散迭代映射方程建立及其稳定性分析

5.3.1 DC-DC 功率变换器的离散迭代映射方程建立

5.3.2 Jacobian 矩阵

5.4 电压反馈型Buck 变换器稳定性分析

5.5 本章小结

第六章DC-DC 功率变换器的混沌控制研究

6.1 引言

6.2 参数共振微扰法控制电流模式buck-boost变换器

6.2.1 电流模式 PWM Buck-Boost 变换器的非线性动力学行为

6.2.2 参数微扰法控制电流模式Buck-Boost 功率变换器的混沌

6.2.3 稳定性分析

6.3 状态比例脉冲反馈控制法控制电压反馈型buck变换器的混沌

6.3.1 分段光滑系统的变量脉冲反馈控制算法

6.3.2 电压反馈型buck 变换器的混沌控制

6.3.3 Buck 变换器混沌控制的电路仿真

6.4 本章小结

第七章 结论和展望

7.1 结论

7.2 展望

参考文献

攻读硕士期间发表的论文

致谢

发布时间: 2005-11-04

参考文献

• [1].主动式双向DC-DC电池均衡器的设计[D]. 杨文天.东华大学2017
• [2].加权反馈多路输出DC-DC变换器的建模与控制[D]. 杨刚.南京航空航天大学2014
• [3].基于有源箝位正激的DC-DC变换器设计[D]. 杨德亮.东华大学2014
• [4].燃料电池DC-DC变换器的研究[D]. 王彬.武汉理工大学2009
• [5].高温环境下并联均流模式DC-DC变换器研究[D]. 陈超.重庆大学2017
• [6].DC-DC变换器中混沌现象及混沌控制的研究[D]. 沈雪波.天津理工大学2014
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• [8].基于自适应电荷泵的DC-DC设计与研究应力[D]. 裴树林.华南理工大学2011
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