Buck變換器的模糊PI控制研究與設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2021-08-18 12:25
快速發(fā)展的高性能電力電子器件結(jié)合可靠性高的控制芯片以及先進(jìn)的數(shù)字控制技術(shù)的不斷發(fā)展,給了開(kāi)關(guān)電源的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用以嶄新的思路與方法。隨著電能質(zhì)量的可靠性和穩(wěn)定性也越來(lái)越依賴于電力電子控制系統(tǒng)的性能好壞,良好的電力電子控制系統(tǒng)在電能系統(tǒng)中的作用變得更加重要。特別是針對(duì)一些對(duì)電能質(zhì)量要求很高的場(chǎng)合,需要我們不斷完善和提出更多優(yōu)秀的控制策略來(lái)達(dá)到用戶的需求。作為電力電子領(lǐng)域最基本的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)之一,非隔離式降壓轉(zhuǎn)換器已廣泛應(yīng)用于電動(dòng)汽車(chē)、風(fēng)力發(fā)電和各種新能源設(shè)備。傳統(tǒng)的直流降壓變換器通常使用比例積分(PI)控制來(lái)確保受控電壓的穩(wěn)態(tài)無(wú)誤差輸出,但是這種比例積分控制方法會(huì)在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)還沒(méi)達(dá)到穩(wěn)定的條件下產(chǎn)生大的電壓動(dòng)態(tài)波動(dòng)即超調(diào),如果超調(diào)情況嚴(yán)重,可能會(huì)導(dǎo)致電氣設(shè)備損壞而且傳統(tǒng)的PI控制達(dá)到穩(wěn)態(tài)的時(shí)間也比較長(zhǎng)。本課題將模糊控制與傳統(tǒng)的PI控制結(jié)合,設(shè)計(jì)了一款高效的Buck變換器。本文分析了開(kāi)關(guān)電源發(fā)展的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀,為克服傳統(tǒng)PI控制的缺點(diǎn),將模糊控制技術(shù)應(yīng)用于開(kāi)關(guān)電源(Buck變換器)領(lǐng)域的研究和設(shè)計(jì)。在研究了基本Buck變換器的工作原理上,分析了變換器在電感電流連續(xù)(CCM)和電感電流斷續(xù)(DCM)兩...
【文章來(lái)源】:東北石油大學(xué)黑龍江省
【文章頁(yè)數(shù)】:61 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)的過(guò)程
P 的里程碑式的產(chǎn)品。自此,DSP 芯片在工業(yè)控制上得到了廣泛的應(yīng)用20 系列的成本低、使用方便而且功能強(qiáng)大,已成為世界上最具影響力和P 處理器。MS320F2812 是 TI 公司的一款 32 位定點(diǎn)型 DSP 芯片。TMS320F2812 作的 DSP 芯片之一,是因?yàn)樗闹圃旃に嚦墒、產(chǎn)量大而且價(jià)格便宜,所。它在工業(yè)控制中的廣泛是因?yàn)樗臄?shù)字信號(hào)處理能力強(qiáng)大,而且還有件管理能力和一定的嵌入式開(kāi)發(fā)能力。它特別適合用在處理速度和處理統(tǒng)中,或是需要大規(guī)模數(shù)據(jù)處理的測(cè)控場(chǎng)合,如在電力電子技術(shù)應(yīng)用或控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。MS320F2812 芯片改變了常用的馮諾依曼架構(gòu),使用了的是哈佛架構(gòu)。哈佛架構(gòu)的主要特性是程序和數(shù)據(jù)被放置在不同的存儲(chǔ)空間中。每個(gè)內(nèi)立訪問(wèn),程序總線和數(shù)據(jù)總線是分開(kāi)的。數(shù)據(jù)吞吐量加倍。SCU 通常使構(gòu),將程序、數(shù)據(jù)和地址存儲(chǔ)在相同的空間中并統(tǒng)一編碼。程序、數(shù)據(jù)指令計(jì)數(shù)器提供的地址來(lái)區(qū)分的,顯然程序和數(shù)據(jù)不能同時(shí)采取,從而工作效率。
第二章 Buck 變換器的建模與控制第二章 Buck 變換器的建模與控制要介紹了 Buck 變換器的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀和模糊控制的研論 Buck 變換器的數(shù)學(xué)模型及其控制方法。 Buck 變換器的電路拓?fù)淙缦聢D 2-1 所示,inV 為電路的輸管,DV 為續(xù)流二極管,1L 、1C 為濾波電感和濾波電容,,Ki 為流過(guò)開(kāi)關(guān)管上的電流,OV 為負(fù)載的輸出電壓。其中間為onT ,關(guān)斷時(shí)間為offT 。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]直流微電網(wǎng)內(nèi)DC/DC變換器非線性控制策略研究[J]. 陳洪濤,胡健,韓小雨,邵選英,秦玉杰. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2019(04)
[2]Buck變換器級(jí)聯(lián)系統(tǒng)直流母線電壓穩(wěn)定控制策略研究[J]. 馬佳睿,穆琳. 艦船電子工程. 2019(01)
[3]基于數(shù)字PID切換控制的Buck變換器研究[J]. 吳志強(qiáng),于蓮芝,孔夢(mèng)君. 電子技術(shù)應(yīng)用. 2019(01)
[4]數(shù)字控制Buck變換器的Simulink仿真[J]. 張林青,張玉全. 電子世界. 2018(21)
[5]Buck/Boost雙向DC/DC變換器的數(shù)字控制研究[J]. 吳少龍,蔡駿,向程,邵雨楠,袁安富,劉澤遠(yuǎn). 電器與能效管理技術(shù). 2018(20)
[6]高壓Buck變換器模糊PI混合控制策略的研究[J]. 趙陽(yáng),趙運(yùn),劉翠翠,楊弘熙. 湖北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(04)
[7]基于MATLAB/SIMULINK的DC/DC變換器仿真研究[J]. 吳永樂(lè). 電子技術(shù). 2017(07)
[8]DC-DC升降壓(Buck-Boost)變換器設(shè)計(jì)與仿真分析[J]. 李欽林. 機(jī)電技術(shù). 2017(03)
[9]Buck變換器建模與非線性控制方法研究[J]. 劉大偉,劉以建. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2015(34)
[10]基于MATLAB的BUCK電路設(shè)計(jì)與PID閉環(huán)仿真[J]. 楊澤軒,鄭建立. 信息技術(shù). 2015(10)
碩士論文
[1]一種寬輸入范圍高頻應(yīng)用下的buck變換器設(shè)計(jì)[D]. 高笛.電子科技大學(xué) 2018
[2]一種電流模式BUCK DC/DC控制器的穩(wěn)定性分析與設(shè)計(jì)[D]. 朱宇璋.電子科技大學(xué) 2018
[3]Buck變換器中的調(diào)制技術(shù)及其對(duì)穩(wěn)定性影響[D]. 李培濤.安徽大學(xué) 2018
[4]應(yīng)用于數(shù)字控制降壓型DC-DC變換器的模糊PI控制器的設(shè)計(jì)[D]. 周中杰.東南大學(xué) 2017
[5]DC-DC開(kāi)關(guān)變換器建模及控制方法的研究[D]. 韓春紅.遼寧工業(yè)大學(xué) 2017
[6]數(shù)字DC-DC開(kāi)關(guān)變換器的建模與自適應(yīng)控制研究[D]. 梁宏宇.合肥工業(yè)大學(xué) 2017
[7]DC-DC變換器的變論域模糊PID控制研究[D]. 楊超.青島理工大學(xué) 2016
[8]基于單輸入模糊PID控制算法的Buck型DC-DC變換器設(shè)計(jì)[D]. 袁玉帛.東南大學(xué) 2016
[9]模糊控制技術(shù)在降壓型開(kāi)關(guān)電源中的應(yīng)用研究[D]. 殷蓬勃.天津大學(xué) 2016
[10]DC-DC變換器建模與數(shù)字化控制[D]. 劉佳.浙江大學(xué) 2016
本文編號(hào):3349882
【文章來(lái)源】:東北石油大學(xué)黑龍江省
【文章頁(yè)數(shù)】:61 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)的過(guò)程
P 的里程碑式的產(chǎn)品。自此,DSP 芯片在工業(yè)控制上得到了廣泛的應(yīng)用20 系列的成本低、使用方便而且功能強(qiáng)大,已成為世界上最具影響力和P 處理器。MS320F2812 是 TI 公司的一款 32 位定點(diǎn)型 DSP 芯片。TMS320F2812 作的 DSP 芯片之一,是因?yàn)樗闹圃旃に嚦墒、產(chǎn)量大而且價(jià)格便宜,所。它在工業(yè)控制中的廣泛是因?yàn)樗臄?shù)字信號(hào)處理能力強(qiáng)大,而且還有件管理能力和一定的嵌入式開(kāi)發(fā)能力。它特別適合用在處理速度和處理統(tǒng)中,或是需要大規(guī)模數(shù)據(jù)處理的測(cè)控場(chǎng)合,如在電力電子技術(shù)應(yīng)用或控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。MS320F2812 芯片改變了常用的馮諾依曼架構(gòu),使用了的是哈佛架構(gòu)。哈佛架構(gòu)的主要特性是程序和數(shù)據(jù)被放置在不同的存儲(chǔ)空間中。每個(gè)內(nèi)立訪問(wèn),程序總線和數(shù)據(jù)總線是分開(kāi)的。數(shù)據(jù)吞吐量加倍。SCU 通常使構(gòu),將程序、數(shù)據(jù)和地址存儲(chǔ)在相同的空間中并統(tǒng)一編碼。程序、數(shù)據(jù)指令計(jì)數(shù)器提供的地址來(lái)區(qū)分的,顯然程序和數(shù)據(jù)不能同時(shí)采取,從而工作效率。
第二章 Buck 變換器的建模與控制第二章 Buck 變換器的建模與控制要介紹了 Buck 變換器的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀和模糊控制的研論 Buck 變換器的數(shù)學(xué)模型及其控制方法。 Buck 變換器的電路拓?fù)淙缦聢D 2-1 所示,inV 為電路的輸管,DV 為續(xù)流二極管,1L 、1C 為濾波電感和濾波電容,,Ki 為流過(guò)開(kāi)關(guān)管上的電流,OV 為負(fù)載的輸出電壓。其中間為onT ,關(guān)斷時(shí)間為offT 。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]直流微電網(wǎng)內(nèi)DC/DC變換器非線性控制策略研究[J]. 陳洪濤,胡健,韓小雨,邵選英,秦玉杰. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2019(04)
[2]Buck變換器級(jí)聯(lián)系統(tǒng)直流母線電壓穩(wěn)定控制策略研究[J]. 馬佳睿,穆琳. 艦船電子工程. 2019(01)
[3]基于數(shù)字PID切換控制的Buck變換器研究[J]. 吳志強(qiáng),于蓮芝,孔夢(mèng)君. 電子技術(shù)應(yīng)用. 2019(01)
[4]數(shù)字控制Buck變換器的Simulink仿真[J]. 張林青,張玉全. 電子世界. 2018(21)
[5]Buck/Boost雙向DC/DC變換器的數(shù)字控制研究[J]. 吳少龍,蔡駿,向程,邵雨楠,袁安富,劉澤遠(yuǎn). 電器與能效管理技術(shù). 2018(20)
[6]高壓Buck變換器模糊PI混合控制策略的研究[J]. 趙陽(yáng),趙運(yùn),劉翠翠,楊弘熙. 湖北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(04)
[7]基于MATLAB/SIMULINK的DC/DC變換器仿真研究[J]. 吳永樂(lè). 電子技術(shù). 2017(07)
[8]DC-DC升降壓(Buck-Boost)變換器設(shè)計(jì)與仿真分析[J]. 李欽林. 機(jī)電技術(shù). 2017(03)
[9]Buck變換器建模與非線性控制方法研究[J]. 劉大偉,劉以建. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2015(34)
[10]基于MATLAB的BUCK電路設(shè)計(jì)與PID閉環(huán)仿真[J]. 楊澤軒,鄭建立. 信息技術(shù). 2015(10)
碩士論文
[1]一種寬輸入范圍高頻應(yīng)用下的buck變換器設(shè)計(jì)[D]. 高笛.電子科技大學(xué) 2018
[2]一種電流模式BUCK DC/DC控制器的穩(wěn)定性分析與設(shè)計(jì)[D]. 朱宇璋.電子科技大學(xué) 2018
[3]Buck變換器中的調(diào)制技術(shù)及其對(duì)穩(wěn)定性影響[D]. 李培濤.安徽大學(xué) 2018
[4]應(yīng)用于數(shù)字控制降壓型DC-DC變換器的模糊PI控制器的設(shè)計(jì)[D]. 周中杰.東南大學(xué) 2017
[5]DC-DC開(kāi)關(guān)變換器建模及控制方法的研究[D]. 韓春紅.遼寧工業(yè)大學(xué) 2017
[6]數(shù)字DC-DC開(kāi)關(guān)變換器的建模與自適應(yīng)控制研究[D]. 梁宏宇.合肥工業(yè)大學(xué) 2017
[7]DC-DC變換器的變論域模糊PID控制研究[D]. 楊超.青島理工大學(xué) 2016
[8]基于單輸入模糊PID控制算法的Buck型DC-DC變換器設(shè)計(jì)[D]. 袁玉帛.東南大學(xué) 2016
[9]模糊控制技術(shù)在降壓型開(kāi)關(guān)電源中的應(yīng)用研究[D]. 殷蓬勃.天津大學(xué) 2016
[10]DC-DC變換器建模與數(shù)字化控制[D]. 劉佳.浙江大學(xué) 2016
本文編號(hào):3349882
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