由于傳統(tǒng)MPPT控制算法在復雜環(huán)境下具有局限性,因此光伏電池輸出功率會在功率最大點附近出現(xiàn)振蕩并且造成了大量的能耗損失。針對這一問題,各國學者對MPPT控制算法進行了深度的研究,并提出了智能MPPT控制算法。為了解決復雜環(huán)境下模糊控制對光伏最大功率點追蹤精度不高的缺點,本文對一種模糊控制與神經(jīng)網(wǎng)絡相結合的MPPT算法進行研究。本文首先對光伏電池的工作原理進行介紹,根據(jù)光伏電池等效數(shù)學模型對光伏電池進行MATLAB建模,并對不同環(huán)境下光伏電池的輸出特性進行了分析。根據(jù)MPPT控制器的設計要求,采用Boost電路作為DC/DC變換電路,并且對Boost電路進行元器件選型與建模,為以后的研究工作做好鋪墊。其次,根據(jù)Boost阻抗變換電路搭建Boost電路的MPPT模型,驗證了Boost變換器實現(xiàn)MPPT的可行性。通過傳統(tǒng)控制算法與模糊控制在復雜環(huán)境下的優(yōu)缺點分析可知,模糊控制雖然具有良好的魯棒性,但對最大功率點的追蹤精度不高。針對模糊控制追蹤精度不高的缺點,本文對模糊控制與神經(jīng)網(wǎng)絡相結合的MPPT控制算法進行研究。通過將模糊控制MPPT的原理與基于MPPT的BP神經(jīng)網(wǎng)的結構進行分析,然后對B... 

【文章來源】：安徽工業(yè)大學安徽省

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題的應用背景及研究意義
        1.1.1 應用的背景
        1.1.2 研究的意義
    1.2 MPPT技術研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究內容
    1.4 本章小結
第二章 光伏發(fā)電系統(tǒng)主要結構研究
    2.1 光伏發(fā)電系統(tǒng)組成
    2.2 光伏電池
        2.2.1 光伏電池發(fā)電原理
        2.2.2 光伏電池數(shù)學等效模型
        2.2.3 光伏電池建模
    2.3 光伏電池輸出特性曲線分析
    2.4 DC/DC變換電路
        2.4.1 DC/DC變換電路設計
        2.4.2 Boost變換電路拓撲結構和工作原理
        2.4.3 Boost變換器參數(shù)的選擇
        2.4.4 Boost電路仿真
    2.5 本章小結
第三章 光伏MPPT工作原理與控制算法研究
    3.1 光伏MPPT的工作原理
    3.2 Boost變換器實現(xiàn)MPPT
    3.3 傳統(tǒng)MPPT控制算法
        3.3.1 擾動觀察法
        3.3.2 電導增量法
    3.4 智能MPPT控制算法
        3.4.1 模糊控制
    3.5 本章小結
第四章 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡與模糊控制的MPPT研究
    4.1 人工神經(jīng)網(wǎng)絡概述
        4.1.1 神經(jīng)元結構模型簡介
        4.1.2 神經(jīng)網(wǎng)絡學習算法分類
    4.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡簡介
        4.2.1 BP前向網(wǎng)絡結構
        4.2.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡學習算法
        4.2.3 BP神經(jīng)網(wǎng)絡結構設計
    4.3 基于MPPT的 BP神經(jīng)網(wǎng)絡建模與仿真
        4.3.1 學習目標與網(wǎng)絡樣本的確定
        4.3.2 MATLAB神經(jīng)網(wǎng)絡工具箱
        4.3.3 基于MPPT的 BP神經(jīng)網(wǎng)絡訓練與仿真
    4.4 BP神經(jīng)網(wǎng)絡與模糊控制的MPPT仿真
        4.4.1 基于BP神經(jīng)與模糊控制的MPPT結構設計
        4.4.2 基于BP神經(jīng)-模糊控制的MPPT建模與仿真
    4.5 本章小結
第五章 光伏MPPT系統(tǒng)設計與算法驗證
    5.1 MPPT控制系統(tǒng)設計
    5.2 MPPT控制器硬件設計
        5.2.1 核心微控制芯片
        5.2.2 開關管驅動放大電路
        5.2.3 環(huán)境采集模塊電路設計
        5.2.4 光伏電池電壓與電流采樣調理電路
        5.2.5 MPPT控制系統(tǒng)輔助電源電路設計
        5.2.6 串口通信電路設計
    5.3 光伏系統(tǒng)環(huán)境監(jiān)測平臺
        5.3.1 光伏系統(tǒng)環(huán)境監(jiān)測平臺總體設計
        5.3.2 光伏環(huán)境監(jiān)測界面設計
    5.4 MPPT控制器軟件設計
        5.4.1 MPPT控制器的主程序流程
        5.4.2 ADC采樣模塊子程序設計
        5.4.3 PWM波生成子程序設計
    5.5 MPPT控制器原理及控制算法驗證實驗
        5.5.1 MPPT控制器原理及驗證實驗
        5.5.2 BP神經(jīng)-模糊控制MPPT實驗分析
    5.6 本章小節(jié)
第六章 總結與展望
    6.1 總結
    6.2 展望
參考文獻
插圖清單
表格清單
致謝



本文編號：3640027