電力電子技術(shù)的主要功能是把電能轉(zhuǎn)換成負(fù)載做需要的形式,作為電力電子技術(shù)的核心之一,DC-DC的應(yīng)用顯然是很普遍的。如何較好的控制DC-DC變換器是當(dāng)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(shè)計。針對DC-DC的電路模型,采用狀態(tài)空間發(fā)進(jìn)行系統(tǒng)建模,由于變換器的開關(guān)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(yīng)用到兩種DC-DC變換器上,系統(tǒng)在切換規(guī)則的作用下達(dá)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(jìn)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(shù),設(shè)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(biāo),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(jìn)行比較,得到傳感器的故障檢測結(jié)果。同時,基于故障重構(gòu)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(xué)吉林省

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

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第２章ＤＣ－ＤＣ變換器的控制策略設(shè)計??２．３?ＤＣ－ＤＣ變換器控制策略的設(shè)計??對己確定的控制系統(tǒng)進(jìn)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(yīng)的能量函數(shù)。??當(dāng)１＾＞１時，系統(tǒng)工作在子系統(tǒng)１，即（Ｔ〇（〇）?＝?ｌ。??當(dāng)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(dá)到漸近穩(wěn)定。通過李雅普諾夫穩(wěn)定性原理推導(dǎo)得到充分條件如??下：為了讓系統(tǒng)達(dá)到漸近穩(wěn)定狀態(tài)只需滿足０＜〇。??通過推導(dǎo)得到一個使系統(tǒng)達(dá)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(dǎo)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(xiàn)】：
期刊論文
[1]適用于低功耗DC-DC變換器的雙延遲線結(jié)構(gòu)DPWM[J]. 鄭則炯,梁文禎.  電子器件. 2018(04)
[2]基于離散自適應(yīng)滑�？刂频腄C-DC變換器的設(shè)計與仿真[J]. 徐恒通,王衛(wèi)國.  電子設(shè)計工程. 2018(05)
[3]我國電力電子技術(shù)應(yīng)用系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀研究[J]. 汪利華.  三峽大學(xué)學(xué)報(人文社會科學(xué)版). 2017(S2)
[4]電力電子技術(shù)在電路系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 劉禹延.  電子技術(shù)與軟件工程. 2017(15)
[5]電子技術(shù)在電力能源計量管理中的應(yīng)用分析[J]. 鄭冕.  科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2016(28)
[6]Buck類DC/DC變換器狀態(tài)反饋精確線性化恒流控制方法[J]. 劉卓然,許海平,張祖之,楊超.  中國電機工程學(xué)報. 2017(02)
[7]兩并聯(lián)雙向DC/DC變換器的滑模變結(jié)構(gòu)控制[J]. 孫鶴旭,張厚升.  電力電子技術(shù). 2016(05)
[8]工業(yè)自動控制系統(tǒng)的故障檢測與診斷方法[J]. 楊軍.  中國新技術(shù)新產(chǎn)品. 2016(08)
[9]奇異模糊系統(tǒng)基于等價空間的故障檢測[J]. 陳莉,鐘麥英.  控制與決策. 2011(02)
[10]基于等價空間的故障檢測案例[J]. 趙雪綱,張禎濱,王斐.  可編程控制器與工廠自動化. 2010(07)

碩士論文
[1]基于切換控制的DC-DC變換器控制研究[D]. 何芹.東北大學(xué) 2012



本文編號：3238294