基于模型預測控制的移相全橋電路控制器研究
本文選題:MPC + ZVS; 參考:《西安理工大學》2017年碩士論文
【摘要】:數(shù)字電子技術的發(fā)展帶來了電子設備的廣泛應用,導致其對供電電源的要求越來越高。開關電源克服了線性電源效率低、體積大的缺點,得到廣泛的應用。開關電源的主電路拓撲已經(jīng)較為穩(wěn)定和成熟,但新的控制策略與控制電路仍是重點研究領域。為了改善系統(tǒng)的控制效果,簡化控制策略,本文將基于MPC的移相全橋ZVS電路作為研究對象,對模型預測控制在移相全橋電路中的應用進行了研究。本文首先介紹了開關電源的分類,對各類開關電源的工作特性進行了分析,并對預測控制在電力電子領域的使用進行了簡要介紹。然后,對移相全橋電路的工作過程以及ZVS實現(xiàn)條件等問題進行了詳細分析。緊接著對電路中的相關參數(shù)進行計算,并根據(jù)ZVS實現(xiàn)條件設計了變壓器原邊漏感,通過Simulink仿真對ZVS效果進行了驗證。最后,建立了移相全橋ZVS電路的等效模型,并完成了系統(tǒng)模型預測控制策略設計,通過Simulink仿真對模型的控制效果以及校正后的模型控制效果分別進行了驗證,并搭建移相全橋電路的實驗平臺,對帶校正的模型預測控制系統(tǒng)的控制效果進行了驗證。
[Abstract]:With the development of digital electronic technology, electronic equipment is widely used, which leads to higher and higher demand for power supply.Switching power supply overcomes the shortcomings of low efficiency and large volume of linear power supply and is widely used.The main circuit topology of switching power supply has been stable and mature, but the new control strategy and control circuit are still the key research field.In order to improve the control effect of the system and simplify the control strategy, this paper takes the phase-shifted full-bridge ZVS circuit based on MPC as the research object, and studies the application of the model predictive control in the phase-shifted full-bridge circuit.This paper first introduces the classification of switching power supply, analyzes the working characteristics of all kinds of switching power supply, and briefly introduces the application of predictive control in the field of power electronics.Then, the working process of phase-shifted full-bridge circuit and the condition of ZVS realization are analyzed in detail.Then the related parameters of the circuit are calculated and the transformer primary leakage inductance is designed according to the ZVS realization condition. The effect of ZVS is verified by Simulink simulation.Finally, the equivalent model of phase-shifted full-bridge ZVS circuit is established, and the system model predictive control strategy is designed. The control effect of the model and the corrected model control effect are verified by Simulink simulation.The control effect of the model predictive control system with correction is verified by setting up the experimental platform of the phase-shifted full-bridge circuit.
【學位授予單位】:西安理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2017
【分類號】:TM46
【參考文獻】
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,本文編號:1757503
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