單相逆變器能將直流電轉(zhuǎn)換為交流電,在能源發(fā)電、交通運輸和家用電器等領(lǐng)域中有著重要的應(yīng)用,由于使用了具有快速切換功能的開關(guān)器件,因而屬于典型的非線性系統(tǒng),存在次諧波振蕩、分岔與混沌等非線性現(xiàn)象,嚴重影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性能。本文以單相逆變器為研究對象,對其產(chǎn)生的非線性動力學(xué)行為進行了深入研究,以提高逆變器系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性、轉(zhuǎn)換效率和響應(yīng)速度等性能。本文的主要研究內(nèi)容包括:（1）以正弦脈寬調(diào)制（Sinusoidal Pulse Width Modulation,SPWM）H橋逆變器為例,運用頻閃映射理論建立了系統(tǒng)的離散模型;利用分岔圖、Lyapunov指數(shù)譜、功率譜圖、折疊圖、時域圖、頻閃圖和Jacobian矩陣法,研究了比例系數(shù)k和開關(guān)頻率_Sf對系統(tǒng)穩(wěn)定性能的影響;通過數(shù)值計算繪制出系統(tǒng)穩(wěn)定運行參數(shù)域,為SPWM-H橋逆變器的參數(shù)優(yōu)化提供參考依據(jù)。（2）依據(jù)PI調(diào)節(jié)下H橋逆變器的工作過程,建立了該逆變器的離散模型;運用分岔圖分析了系統(tǒng)工作狀態(tài)隨系統(tǒng)參數(shù)變化的演變過程;通過折疊圖驗證了系統(tǒng)穩(wěn)定運行參數(shù)域,為PI調(diào)節(jié)下H橋逆變器的正確建模和穩(wěn)定設(shè)計提供借鑒。（3）分析了谷值電... 

【文章來源】：東華理工大學(xué)江西省

【文章頁數(shù)】：106 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 課題研究現(xiàn)狀
        1.2.1 電力電子變換器中非線性行為研究現(xiàn)狀
        1.2.2 電力電子變換器中非線性行為控制研究現(xiàn)狀
    1.3 主要研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排
    1.4 本章小結(jié)
2 分岔與混沌理論基礎(chǔ)概述
    2.1 分岔理論基礎(chǔ)
        2.1.1 分岔理論研究起源
        2.1.2 分岔的定義
        2.1.3 分岔的分類
    2.2 混沌理論基礎(chǔ)
        2.2.1 混沌理論發(fā)展史
        2.2.2 混沌的定義
        2.2.3 混沌的特征
        2.2.4 走向混沌的途徑
    2.3 分岔與混沌的研究方法
        2.3.1 穩(wěn)定性分析方法
        2.3.2 數(shù)值仿真方法
    2.4 本章小結(jié)
3 SPWM-H橋逆變器的非線性動力學(xué)行為研究
    3.1 工作原理及離散模型的建立
    3.2 分岔與混沌現(xiàn)象的研究
        3.2.1 隨比例參數(shù)變化的非線性分析
        3.2.2 隨開關(guān)頻率變化的非線性分析
        3.2.3 外部參數(shù)變化對系統(tǒng)穩(wěn)定性能的影響
    3.3 基于離散模型的穩(wěn)定性分析
    3.4 穩(wěn)定運行參數(shù)域的分析
    3.5 本章小結(jié)
4 PI調(diào)節(jié)下H橋逆變器的非線性動力學(xué)行為研究
    4.1 工作原理及離散模型的建立
    4.2 數(shù)值仿真結(jié)果分析
        4.2.1 分岔圖分析
        4.2.2 折疊圖分析
    4.3 其他參數(shù)變化對系統(tǒng)穩(wěn)定性能的影響
    4.4 本章小結(jié)
5 谷值電流控制的H橋逆變器的非線性動力學(xué)行為研究
    5.1 工作原理及離散模型的建立
    5.2 數(shù)值仿真結(jié)果分析
        5.2.1 分岔圖分析
        5.2.2 Lyapunov指數(shù)譜分析
        5.2.3 頻閃圖分析
        5.2.4 折疊圖分析
    5.3 不同輸入電壓對系統(tǒng)穩(wěn)定性能的影響
    5.4 基于離散模型的穩(wěn)定性分析
    5.5 本章小結(jié)
6 滑模控制的H橋逆變器的非線性動力學(xué)行為研究
    6.1 工作原理及離散模型的建立
    6.2 非線性動力學(xué)行為的研究
        6.2.1 隨控制參數(shù)α變化的非線性分析
        6.2.2 隨控制參數(shù)k變化的非線性分析
    6.3 基于快變穩(wěn)定性定理的穩(wěn)定性分析
    6.4 外部參數(shù)變化對系統(tǒng)穩(wěn)定性能的影響
    6.5 本章小結(jié)
7 逆變器的混沌控制研究
    7.1 時延反饋法混沌控制
        7.1.1 時延反饋法的具體實現(xiàn)
        7.1.2 時延反饋混沌控制數(shù)值仿真分析
    7.2 擴展時延反饋法混沌控制
        7.2.1 擴展時延反饋法的具體實現(xiàn)
        7.2.2 擴展時延反饋混沌控制數(shù)值仿真分析
    7.3 Washout濾波器法混沌控制
        7.3.1 Washout濾波器法的具體實現(xiàn)
        7.3.2 Washout濾波器混沌控制數(shù)值仿真分析
    7.4 本章小結(jié)
8 總結(jié)與展望
致謝
參考文獻
攻讀學(xué)位期間的研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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[3]電力系統(tǒng)混沌動力學(xué)行為分析與控制研究[D]. 劉美菊.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009

碩士論文
[1]光伏系統(tǒng)并網(wǎng)逆變器混沌現(xiàn)象及控制策略研究[D]. 周馨宇.長春工業(yè)大學(xué) 2017
[2]電力系統(tǒng)的混沌運動分析及控制方法研究[D]. 鐘瑞.東北大學(xué) 2014
[3]單相全橋逆變器分岔與混沌現(xiàn)象研究[D]. 龍崦平.重慶大學(xué) 2013
[4]基于washout濾波器的非線性系統(tǒng)控制及電路分析[D]. 楊留猛.蘭州交通大學(xué) 2013
[5]PWM型DC-DC變換器混沌現(xiàn)象及混沌控制研究[D]. 賈美美.東北大學(xué) 2010



本文編號：3291356