太陽能作為一種綠色新能源,主要用來進(jìn)行光伏發(fā)電,超級(jí)電容作為一種新型的能量存儲(chǔ)裝置,可用于存儲(chǔ)光伏發(fā)電系統(tǒng)中的能量。對(duì)光伏超級(jí)電容儲(chǔ)能系統(tǒng)的控制分為對(duì)超級(jí)電容充電過程的控制以及對(duì)超級(jí)電容放電過程的控制,最終實(shí)現(xiàn)太陽能板對(duì)超級(jí)電容的恒壓充電以及超級(jí)電容對(duì)負(fù)載的恒壓放電。本文分別通過信號(hào)與能量兩種控制策略實(shí)現(xiàn)對(duì)超級(jí)電容儲(chǔ)能系統(tǒng)的控制。信號(hào)控制策略包括滑�？刂品椒ǎ⊿liding Mode Control,SMC）與反步控制方法（Backstepping Control）,能量控制策略為端口受控哈密頓控制方法（Port-Controlled Hamiltonian,PCH）。第一,基于SMC控制理論與Backstepping控制理論,分別求取了超級(jí)電容充放電時(shí)系統(tǒng)的控制器,通過仿真對(duì)控制效果進(jìn)行了驗(yàn)證,仿真結(jié)果表明所設(shè)計(jì)的信號(hào)控制器均可以實(shí)現(xiàn)對(duì)超級(jí)電容儲(chǔ)能系統(tǒng)的控制且系統(tǒng)具有較強(qiáng)的抗負(fù)載擾動(dòng)能力。將兩種信號(hào)控制器的控制效果進(jìn)行對(duì)比分析,結(jié)果表明所設(shè)計(jì)的SMC控制器可以加快系統(tǒng)的響應(yīng)速度,Backstepping控制器可以提高系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能。第二,基于PCH控制理論,分別建立了超級(jí)電容充放電時(shí)... 

【文章來源】：青島大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 本課題的研究目的和意義
    1.2 光伏發(fā)電的國內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)
    1.3 超級(jí)電容儲(chǔ)能的國內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)
    1.4 超級(jí)電容儲(chǔ)能系統(tǒng)的控制策略
    1.5 本課題章節(jié)安排
第二章 超級(jí)電容與PCH系統(tǒng)控制原理介紹
    2.1 超級(jí)電容介紹
        2.1.1 超級(jí)電容的優(yōu)點(diǎn)
        2.1.2 超級(jí)電容的缺點(diǎn)與解決方法
        2.1.3 超級(jí)電容的充電方式
    2.2 PCH系統(tǒng)控制原理
        2.2.1 PCH系統(tǒng)模型
        2.2.2 PCH系統(tǒng)控制原理
        2.2.3 穩(wěn)定性分析
    2.3 本章小結(jié)
第三章 光伏超級(jí)電容儲(chǔ)能系統(tǒng)的信號(hào)控制
    3.1 光伏超級(jí)電容儲(chǔ)能系統(tǒng)模型
    3.2 超級(jí)電容充電系統(tǒng)控制器設(shè)計(jì)
        3.2.1 滑�？刂破髟O(shè)計(jì)
        3.2.2 反步控制器設(shè)計(jì)
        3.2.3 仿真結(jié)果分析
    3.3 超級(jí)電容放電系統(tǒng)控制器設(shè)計(jì)
        3.3.1 滑�？刂破髟O(shè)計(jì)
        3.3.2 反步控制器設(shè)計(jì)
        3.3.3 仿真結(jié)果分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 光伏超級(jí)電容儲(chǔ)能系統(tǒng)的PCH控制
    4.1 超級(jí)電容充電系統(tǒng)PCH控制
        4.1.1 超級(jí)電容充電系統(tǒng)的PCH模型
        4.1.2 控制器設(shè)計(jì)
        4.1.3 穩(wěn)定性分析
        4.1.4 仿真結(jié)果分析
    4.2 超級(jí)電容放電系統(tǒng)PCH控制
        4.2.1 超級(jí)電容放電系統(tǒng)的PCH模型
        4.2.2 控制器設(shè)計(jì)
        4.2.3 穩(wěn)定性分析
        4.2.4 仿真結(jié)果分析
    4.3 本章小結(jié)
第五章 超級(jí)電容系統(tǒng)的變阻尼PCH控制
    5.1 阻尼變化對(duì)系統(tǒng)的影響
    5.2 變阻尼的實(shí)現(xiàn)
        5.2.1 Tanh函數(shù)
        5.2.2 Arctan函數(shù)
        5.2.3 指數(shù)函數(shù)
        5.2.4 二階跟蹤微分器
    5.3 光伏超級(jí)電容儲(chǔ)能系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)框圖
    5.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    結(jié)論
    展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的研究成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]交流電機(jī)的能量成型與非線性控制研究[D]. 于海生.山東大學(xué) 2006



本文編號(hào)：3583435