【摘要】：隨著電力電子技術(shù)的不斷發(fā)展,寬范圍輸入的直流變換器的應(yīng)用越來越廣泛,雙管Buck-Boost變換器就是其中一種,它相對于其他的寬范圍輸入變換器而言有著開關(guān)壓力小,輸入輸出同極性等優(yōu)點,因此逐漸獲得了不少研究學者的關(guān)注。模型預測控制起初應(yīng)用于慢速系統(tǒng)中,在化工等過程控制領(lǐng)域的應(yīng)用較為廣泛,但是在電力電子、電機控制等需要實時控制、大量計算的場合,由于CPU的處理速度不夠,應(yīng)用的并不多。近年來,隨著微處理器的不斷發(fā)展,模型預測控制在電機的矢量控制中得到了較為廣泛的應(yīng)用,在DC/DC領(lǐng)域上的研究也受到了研究人員的關(guān)注。本文從雙管Buck-Boost變換器的工作特點出發(fā),采用包含Buck模式,Boost模式以及Buck-Boost模式的三模式工作方式,在電感電流連續(xù)的情況下分別對不同的工作模式建立狀態(tài)空間模型,并在狀態(tài)空間模型的基礎(chǔ)上進行對預測模型的建立工作�？紤]到模型預測控制需要足夠的預測精度以保證預測結(jié)果的準確,進一步采用v步離散法,使得在同樣的采樣頻率下,基于狀態(tài)空間模型所構(gòu)建的預測模型能夠達到更高的精度要求。在已建立完成的變換器的預測模型的基礎(chǔ)上,設(shè)計了以輸出電壓為優(yōu)化量的代價函數(shù)并利用對代價函數(shù)進行求解處理的方式,完成了不同工作模式下不同工作狀態(tài)的預測算法中離線控制律部分的推導工作。在控制律的離線推導工作完成的基礎(chǔ)上進行占空比的在線計算和滾動優(yōu)化,實現(xiàn)對變換器的有效控制。在Matlab中做出相應(yīng)仿真,得到了預期的仿真結(jié)果�；陬A測算法,搭建了輸入電壓處于18V至72V區(qū)間,輸出電壓為36V的原理樣機。并編寫軟件程序,利用DSP對從系統(tǒng)中采集得到的數(shù)據(jù)進行處理,進行在線計算工作。通過實驗,驗證了模型預測控制方法在雙管Buck-Boost變換器上應(yīng)用的可行性和有效性。
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TM46

【參考文獻】

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本文編號：2634610