隨著石油勘探與井下測(cè)量技術(shù)的發(fā)展,井下設(shè)備對(duì)供電電源的要求越來越高。設(shè)備工作狀態(tài)的頻繁切換要求供電電源滿足高動(dòng)態(tài)性能要求,同時(shí)為了保證井下測(cè)量精度和儀器的可靠性又要求供電電源能夠表現(xiàn)高穩(wěn)態(tài)性能。因此井下供電電源設(shè)計(jì)需要在保證安全穩(wěn)定運(yùn)行的前提下,提升變換器的動(dòng)態(tài)和穩(wěn)態(tài)特性,滿足日益嚴(yán)格的井下供電要求。本文以提高全橋變換器的穩(wěn)態(tài)精度和響應(yīng)速度為設(shè)計(jì)目標(biāo),采用V2C控制方法在提升動(dòng)態(tài)輸出特性、改善穩(wěn)態(tài)輸出精度方面的優(yōu)勢(shì),并配合硬件電路的優(yōu)化設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)精度和響應(yīng)速度的整體提高,達(dá)到了預(yù)期指標(biāo)。首先,分析了影響全橋變換器響應(yīng)速度和穩(wěn)態(tài)精度的因素,并根據(jù)影響因素對(duì)濾波器、反饋調(diào)理電路、A/D采樣以及控制策略方面進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。其次,建立了全橋變換器的V2C控制器小信號(hào)模型,通過頻域分析對(duì)系統(tǒng)增益、帶寬以及穩(wěn)定性進(jìn)行了討論,并依據(jù)頻域特性完成控制器反饋系數(shù)和電壓調(diào)節(jié)器參數(shù)整定。然后,建立了控制器的離散迭代模型并給出內(nèi)環(huán)穩(wěn)定條件,提出了動(dòng)態(tài)斜坡補(bǔ)償?shù)姆椒?在保證穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上減小對(duì)輸出特性的不利影響。最后,通過仿真和實(shí)驗(yàn)對(duì)小信號(hào)模型分析結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證,同時(shí)將V2C控制器與V2控制器和電流型控制... 

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究的目的和意義
    1.2 輸出精度提升方法研究現(xiàn)狀
    1.3 響應(yīng)速度提升方法研究現(xiàn)狀
    1.4 主要研究內(nèi)容
第2章 快速精密全橋變換器設(shè)計(jì)
    2.1 引言
    2.2 動(dòng)態(tài)與穩(wěn)態(tài)特性影響因素分析
        2.2.1 輸出紋波
        2.2.2 穩(wěn)態(tài)誤差
        2.2.3 動(dòng)態(tài)特性
    2.3 硬件電路改進(jìn)措施
        2.3.1 EMI濾波器設(shè)計(jì)
        2.3.2 反饋調(diào)理電路設(shè)計(jì)
        2.3.3 A/D采樣設(shè)計(jì)
    2.4 全橋變換器電路設(shè)計(jì)
        2.4.1 輸入整流濾波電路設(shè)計(jì)
        2.4.2 功率器件與隔直電容選取
        2.4.3 高頻變壓器設(shè)計(jì)
        2.4.4 輸出濾波器設(shè)計(jì)
        2.4.5 輔助電源設(shè)計(jì)
    2.5 本章小結(jié)
第3章 全橋變換器的V~2C控制方法研究
    3.1 V~2C控制方法工作原理分析
    3.2 V~2C控制器的系統(tǒng)建模與分析
        3.2.1 連續(xù)工作模式V~2C控制器小信號(hào)建模
        3.2.2 斷續(xù)工作模式V~2C控制器小信號(hào)建模
        3.2.3 V~2C控制器模型分析
    3.3 基于混沌理論的系統(tǒng)穩(wěn)定性分析
        3.3.1 V~2C控制全橋變換器離散模型
        3.3.2 V~2C控制全橋變換器穩(wěn)定性分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 全橋變換器性能提升方法仿真分析
    4.1 硬件提升方法仿真分析
        4.1.1 采樣調(diào)理電路仿真
        4.1.2 A/D過采樣仿真
    4.2 V~2C控制方法仿真分析
        4.2.1 輸出精度與動(dòng)態(tài)特性提升仿真
        4.2.2 穩(wěn)定性仿真
    4.3 本章小結(jié)
第5章 變換器的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與分析
    5.1 系統(tǒng)組成
    5.2 數(shù)字控制器實(shí)現(xiàn)
        5.2.1 數(shù)字控制器資源分配
        5.2.2 數(shù)字控制器軟件設(shè)計(jì)
    5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的學(xué)術(shù)成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3648813