發(fā)布時(shí)間：2021-07-27 21:41

　　以雙向DC-DC變換器為核心的直流儲能方案克服了傳統(tǒng)電梯制動(dòng)方案的能量浪費(fèi)及并網(wǎng)逆變方案的諧波污染問題,近年在電梯節(jié)能領(lǐng)域中興起,具有重要的研究價(jià)值和廣闊的應(yīng)用前景。因此,本文將設(shè)計(jì)一款功能完善、性能優(yōu)良的雙向DC-DC變換器,并通過控制算法的改良提高系統(tǒng)的控制效果。本文首先介紹了電梯節(jié)能系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu),根據(jù)實(shí)際應(yīng)用環(huán)境確定了雙向DC-DC變換器的功能指標(biāo),選擇雙向全橋拓?fù)渥鳛橄到y(tǒng)的主拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),并針對該拓?fù)湓趯?shí)際應(yīng)用中存在的關(guān)鍵問題給出了相應(yīng)的改進(jìn)方案。根據(jù)系統(tǒng)常用的控制結(jié)構(gòu)和建模方式,確定了模擬峰值電流內(nèi)環(huán)結(jié)合數(shù)字電壓外環(huán)的雙閉環(huán)控制結(jié)構(gòu)。針對系統(tǒng)電流環(huán)和電壓環(huán)的閉環(huán)帶寬差異,采用離散化方法對電流環(huán)建模,分析了其存在的穩(wěn)定性問題,并采用斜坡補(bǔ)償技術(shù)對次諧波振蕩現(xiàn)象加以抑制;采用狀態(tài)空間平均法對電壓環(huán)建模,分析了其頻域特性,并以此指導(dǎo)控制器設(shè)計(jì)。為提高系統(tǒng)控制性能,對分?jǐn)?shù)階PI^λD^μ控制理論進(jìn)行研究,在同一頻域約束條件和時(shí)域評價(jià)指標(biāo)的設(shè)計(jì)原則下,整定出兩個(gè)能量方向上的分?jǐn)?shù)階PI^λ控制器和整數(shù)階PI控制器的控制參數(shù)。針對傳... 

【文章來源】：華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：95 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

不同穩(wěn)態(tài)占空比條件下的電感電流波形圖

離散電流環(huán)傳遞函數(shù)的系統(tǒng)極點(diǎn)111zD ，該極點(diǎn)將不在單位圓內(nèi)，系統(tǒng)發(fā)生次諧波振蕩，如圖 3a) D 0.4b) D0.6圖 3-5 不同穩(wěn)態(tài)占空比條件下的電感電流波形圖4時(shí)，系統(tǒng)的電感電流輸出穩(wěn)定；而當(dāng) D 0.6時(shí)，系統(tǒng)的象，其結(jié)果與離散電流環(huán)模型分析一致。

a) D 0.4b) D0.6圖 3-8 加斜坡補(bǔ)償后不同穩(wěn)態(tài)占空比條件下的電感電流波形圖圖 3-8 為系統(tǒng)加入斜坡補(bǔ)償后的電感電流波形，結(jié)果表明系統(tǒng)的次諧波振蕩現(xiàn)象了有效抑制，峰值電流模式電流環(huán)可以穩(wěn)定運(yùn)行。.3 系統(tǒng)電壓環(huán)建模分析雙向 DC-DC 變換器搭接在電梯直流母線上進(jìn)行工作時(shí)，往往會在母線側(cè)搭配大電容，以滿足直流母線的電壓紋波要求。電壓外環(huán)模型中包含該濾波電容，使其帶低于電流環(huán)帶寬。因此，電壓外環(huán)模型的設(shè)計(jì)和分析主要關(guān)心系統(tǒng)的中低頻段性統(tǒng)電壓閉環(huán)后的控制結(jié)構(gòu)如圖 3-9 所示。Q1IL超級電容L直流母線電壓TUDUCN:1電流傳感器ID直流母線負(fù)載CDQ2Q3Q4D1D2D3D4Q5Q6Q7D5D8D7D6Q8+ +

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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本文編號：3306594