電力電子技術的主要功能是把電能轉(zhuǎn)換成負載做需要的形式,作為電力電子技術的核心之一,DC-DC的應用顯然是很普遍的。如何較好的控制DC-DC變換器是當前的熱門話題。與此同時,故障的發(fā)生會帶來了安全性的問題,一旦發(fā)生傳感器,元器件等類型故障,變換器將不能正常的運行,甚至造成電網(wǎng)的癱瘓。因此DC-DC變換器的控制及故障診斷方法的研究極其重要。本論文的主要工作如下:DC-DC變換器的控制策略設計。針對DC-DC的電路模型,采用狀態(tài)空間發(fā)進行系統(tǒng)建模,由于變換器的開關交替工作,因此電路被建成切換系統(tǒng)模型。然后將切換規(guī)則作為控制策略應用到兩種DC-DC變換器上,系統(tǒng)在切換規(guī)則的作用下達到穩(wěn)定狀態(tài),得到穩(wěn)定的輸出電壓。DC-DC變換器的故障檢測與故障估計問題。首先對Buck-boost變換器系統(tǒng)進行了建模,給出了故障模型;然后基于切換李雅普諾夫函數(shù)技術,設計了一種針對切換誤差系統(tǒng)的滑模觀測器并滿足一個H∞性能指標,該觀測器能保證切換誤差系統(tǒng)的漸近穩(wěn)定。然后,將閾值與滑模觀測器產(chǎn)生的殘差進行比較,得到傳感器的故障檢測結(jié)果。同時,基于故障重構方法實現(xiàn)了故障估計。最后,為了說明該傳感器故障檢測與估計的可行... 

【文章來源】：東北電力大學吉林省

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

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?東北電力大學工學碩士學位論文???Ｓｒｉ?Ｔ?Ｌ??，??ｗｖ－＾＾？—???ｈ?？?＞?＊??Ｅ＇＂￣＝＾?＼?Ｓ？．２?Ｃ?Ｖｃ?＾?Ｅ，ｍｌ??－??圖２－１單端初級電感轉(zhuǎn)換器電路??定義義⑴＝?將變換器按照狀態(tài)空間表達式建模為切換系統(tǒng)如（２－１）：其??中??？?－ｒ＇?丨Ｌ＇?０?０?〇＇?１?＼Ｅｍ／ｋ??０?－ｋ?／１，?－１／Ｌ，?０?０??Ａ，?￣?０?１／Ｃ，?０?０?，Ｂ＇￣?０??０?０?０?－１／［２」?Ｌ?０??－－ｒ＇?丨Ｌ＇?０?－１／１，?－１／１，?１?＼ＥｍＩＬｘ＇??０?－１＼?Ｉ?ｌ２?０?＼／ｌ２?０??Ａ，＝?“?，Ｂ，＝??２?１／Ｑ?０?０?０?２?０??１／Ｃ２?－１／Ｃ２?０?－ｌ／ｉ？Ｃ２」?Ｌ?０??例２：?Ｂｕｃｋ降壓變換器??圖２－２是一個Ｂｕｃｋ降壓電路，包括兩個晶閘管（ＳＷＩ、ＳＷ２），起開關作用。兩個??開關交替工作，使得電路具有兩種工作模態(tài)。兩個開關允許系統(tǒng)在兩個子系統(tǒng)之間進行??切換，記為模式］和模式２。??Ｓ？，?ｒ?＾?ｌ??————ＶＷ＾＾？????ｈ?＊?＞?＊??Ｅｉ＂￣＾?＼?心２?Ｃ?Ｖ＜？?＾?五？，??－??圖２－２?Ｂｕｃｋ變換器電路圖??與例１相似，得到狀態(tài)空間（２－１）其中：??－ｒＴＬ－ｖｃ＋ｓ＊Ｅｗ??［－ｒ?／?Ｌ?－ＭＬ?１?ｒ??Ｗ?＿ｖｃ?ｆｆ＜０?［＼／Ｃ?－＼ＩＲＩＣ＼?ａ０）?Ｌ?０?Ｊ?ｉ？／，?－ｖｃ??．?ＲＣ?．??８??

第２章ＤＣ－ＤＣ變換器的控制策略設計??２．３?ＤＣ－ＤＣ變換器控制策略的設計??對己確定的控制系統(tǒng)進行切換控制，給出切換策略如圖２－３所示。運用多個李雅普??諾夫函數(shù)取最大組合的切換規(guī)則：??ｃｒ（ｘ（ｔ））?＝?ａｒｇｍａｘ｛ｖａ（ｘ（ｔ））｝，?（２－５）??其中ｖＣＴ（ｘ（〇）?＝?ｘ（〇ＴＰＣＴｘ（ｒ）?＋?＼為子系統(tǒng)所對應的能量函數(shù)。??當１＾＞１時，系統(tǒng)工作在子系統(tǒng)１，即（Ｔ〇（〇）?＝?ｌ。??當ｖ，＜ｖ２時，系統(tǒng)工作在子系統(tǒng)２，即ｃｒＣｘ〇Ｘ）?＝?２。??＿從而最終使該電路系統(tǒng)達到漸近穩(wěn)定。通過李雅普諾夫穩(wěn)定性原理推導得到充分條件如??下：為了讓系統(tǒng)達到漸近穩(wěn)定狀態(tài)只需滿足０＜〇。??通過推導得到一個使系統(tǒng)達到漸近穩(wěn)定狀態(tài)??Ｖ（ｘ（〇）?＋?２ａｆｌ（Ｖ（ｘ（〇）?－?ｘ（ｔ）Ｔｐｘ（ｔ））?＜?０，?（２－６）??有等式??Ｖ（ｘ（ｔ））?＝?０］（ｘ（ｔ））Ｖｖｌｒ?（ｘ（〇）ｘ（〇?＋?ｄ，（ｘ（ｔ））Ｖｖ２?（ｘ（〇）ｘ（〇??＝２ｄ，?（ｘ｛ｔ）＼ｘＴＰ，?＋?Ｓｉ?）ｘ｛ｔ）?＋?０２?｛ｘ｛ｔ））｛ｘＴＰ２?＋?Ｓｔ７?）ｘ（／）?（２－７）??＝２ｘ｛ｔ）Ｔ?Ｐ０ｘ｛ｔ）?＋?２ＳＴｅ?＼Ａｅｘ｛ｔ）?＋?Ｋｅ，??經(jīng)過推導得到下式??Ｆ（ｘ（／））?＋?２ａ，?｛［９Ｘ?（ｘ（ｔ）ＴＰ］Ｘ（ｔ）?＋?２ｘ（ｔ）Ｔ?５，）?＋?０￣２（ｘ（ｔ）Ｔ?Ｐ２ｘ｛ｔ）?＋?２ｘ（ｔ）ｒ?Ｓ２）］?－?ｘ（ｔ）Ｔ?ｐｘ（〇｝??＝｛ｌｘ１?Ｐｅｘ?＋２Ｓｉ?）｛Ａ０ｘ｛ｔ）?＋Ｋ＾?＋?ｌａ＾ｔ）１?Ｐ０ｘ（ｔ）?＋?４ａ０ｘ（ｔ）ｒ?Ｓｇ－ｌａ＾ｔ）１?ｐｘ｛ｔ）?＜?０，??得

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3238294