寬電感量變化逆變器的T-S模糊控制研究
發(fā)布時(shí)間:2022-10-30 15:10
不可再生能源的日益枯竭與環(huán)境污染的不斷加劇,促使了新能源的開發(fā)與利用。太陽能、風(fēng)能等可再生能源受到了各國的廣泛關(guān)注。逆變器在分布式發(fā)電系統(tǒng)及不間斷電源系統(tǒng)中起著十分關(guān)鍵的作用,其采用具有高電阻率和磁導(dǎo)率的氣隙鐵氧體和磁粉芯材料作為濾波電感的磁芯,具有損耗低、功率密度大的優(yōu)點(diǎn),能提高逆變器的效率、減小體積并降低成本。然而它的線性度比較差,特別是在大電流的時(shí)候,電感的感量會(huì)隨之發(fā)生較寬范圍的變化,而電感值的變化又會(huì)導(dǎo)致電流振蕩和逆變器不穩(wěn)定,從而影響控制穩(wěn)定性、濾波效果、靜態(tài)和動(dòng)態(tài)效果等。本文以雙Buck全橋逆變器拓?fù)錇檠芯繉ο?針對濾波電感的感值在電感電流變化時(shí)具有較寬范圍的變化,對其控制策略展開深入的研究。論文首先綜述了非線性電感、逆變器的控制算法以及T-S模糊控制的研究現(xiàn)狀,指出現(xiàn)有對于具有寬電感量變化逆變器的研究還比較少,且由于T-S模糊模型方法特別適用于局部線性、能夠分段進(jìn)行控制的系統(tǒng),是構(gòu)建具有寬電感量變化逆變器控制模型的一種有效工具。本文選用雙Buck全橋逆變器作為研究對象,分析其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和工作原理。通過分析了單周期控制算法,指出其具有簡單易用和快速響應(yīng)能力的優(yōu)點(diǎn),常用于PF...
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 電感的非線性研究現(xiàn)狀
1.2.2 逆變器控制算法研究現(xiàn)狀
1.2.3 T-S模糊控制研究現(xiàn)狀
1.3 本文研究內(nèi)容
第二章 雙Buck全橋逆變器單周期控制
2.1 雙Buck全橋逆變器的工作原理
2.1.1 拓?fù)浼澳B(tài)分析
2.1.2 狀態(tài)空間模型的建立
2.2 雙Buck全橋逆變器控制器設(shè)計(jì)
2.2.1 單周期控制原理
2.2.2 單周期控制器設(shè)計(jì)
2.2.3 電壓外環(huán)控制器設(shè)計(jì)
2.3 單周期控制仿真分析
2.3.1 不考慮電感變化的單周期控制仿真
2.3.2 含電感變化的單周期控制仿真
2.4 本章小結(jié)
第三章 雙Buck全橋逆變器T-S模糊控制
3.1 變換器T-S模糊模型
3.1.1 T-S模糊模型概述
3.1.2 T-S模糊建模
3.1.3 仿真驗(yàn)證
3.2 雙Buck全橋逆變器控制器設(shè)計(jì)
3.2.1 模糊控制器基本原理
3.2.2 模糊單周期控制器設(shè)計(jì)
3.2.3 T-S模糊系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析
3.2.4 電壓外環(huán)控制器設(shè)計(jì)
3.3 模糊單周期+PI控制器性能仿真分析
3.3.1 靜態(tài)特性
3.3.2 動(dòng)態(tài)特性
3.4 本章小結(jié)
第四章 樣機(jī)設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)分析
4.1 總體設(shè)計(jì)方案
4.2 關(guān)鍵參數(shù)及電路設(shè)計(jì)
4.2.1 主電路設(shè)計(jì)
4.2.2 功率器件的選型
4.2.3 驅(qū)動(dòng)回路設(shè)計(jì)
4.2.4 采樣電路設(shè)計(jì)
4.2.5 輔助電源設(shè)計(jì)
4.2.6 實(shí)物樣機(jī)
4.3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
4.4.1 靜態(tài)實(shí)驗(yàn)
4.4.2 動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)
4.4.3 性能分析
4.5 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄 樣機(jī)及實(shí)驗(yàn)環(huán)境
個(gè)人簡歷
在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]單周期控制在牽引傳動(dòng)系統(tǒng)拍頻抑制中的應(yīng)用[J]. 宋文勝,孫曉,江才. 電機(jī)與控制學(xué)報(bào). 2017(03)
[2]從電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃看新能源發(fā)展[J]. 李瓊慧,王彩霞. 中國電力. 2017(01)
[3]基于單周期控制的三相三電平PFC整流器中點(diǎn)電壓平衡方法[J]. 高鐵峰,仲宙宇,張森,趙劍鋒. 電力自動(dòng)化設(shè)備. 2016(07)
[4]考慮碳排放成本的電力市場均衡分析[J]. 李嘉龍,陳雨果,劉思捷,王寧,鄒鵬,陳啟鑫. 電網(wǎng)技術(shù). 2016(05)
[5]2050年高比例可再生能源發(fā)展圖景[J]. 王仲穎. 國家電網(wǎng). 2015(09)
[6]儲(chǔ)能電感電流限定單周期控制單相電流型PWM逆變器研究[J]. 陳亦文,邱琰輝,何勇吉,陳道煉. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2015(14)
[7]采用PI+重復(fù)控制的并網(wǎng)逆變器控制耦合機(jī)理及其抑制策略[J]. 張興,汪楊俊,余暢舟,喬彩霞,周巖峰,倪華. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2014(30)
[8]數(shù)字控制的單周期PFC整流器的設(shè)計(jì)與分析[J]. 王智,方煒,劉曉東. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2014(21)
[9]基于模型參考自適應(yīng)算法的三相鎖相環(huán)系統(tǒng)[J]. 裴喜平,郝曉弘,陳偉. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2014(04)
[10]基于重復(fù)控制的單相數(shù)字PFC變換器[J]. 陳浩龍,葉開明,王武,蔡逢煌. 電力電子技術(shù). 2013(11)
碩士論文
[1]基于T-S模糊模型的魯棒預(yù)測控制器在啤酒發(fā)酵溫度控制中的應(yīng)用研究[D]. 王耀鋒.青島科技大學(xué) 2016
[2]濾波電感寬范圍變化變流器控制策略研究[D]. 劉松.電子科技大學(xué) 2015
[3]純電動(dòng)汽車充電樁的無橋PFC控制算法和EMI抑制研究[D]. 錢國棟.電子科技大學(xué) 2015
[4]雙Buck逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與控制策略的改進(jìn)研究[D]. 鄒學(xué)偉.重慶大學(xué) 2014
[5]基于滑模變結(jié)構(gòu)控制的APFC研究[D]. 谷洪川.西南交通大學(xué) 2014
[6]基于改進(jìn)型單周期控制的有源功率因數(shù)校正的研究[D]. 陳浩龍.福州大學(xué) 2013
[7]基于模糊控制電壓型逆變器的研究[D]. 李丹丹.華北電力大學(xué) 2013
[8]單相/三相逆變器的數(shù)字單周期控制研究[D]. 蔣真.南京航空航天大學(xué) 2011
[9]基于預(yù)測電流控制的數(shù)字PFC的研究[D]. 石榴明璇.華南理工大學(xué) 2010
[10]復(fù)雜熱工系統(tǒng)的T-S模糊模型辨識(shí)研究[D]. 王智琴.北京交通大學(xué) 2009
本文編號:3699121
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 電感的非線性研究現(xiàn)狀
1.2.2 逆變器控制算法研究現(xiàn)狀
1.2.3 T-S模糊控制研究現(xiàn)狀
1.3 本文研究內(nèi)容
第二章 雙Buck全橋逆變器單周期控制
2.1 雙Buck全橋逆變器的工作原理
2.1.1 拓?fù)浼澳B(tài)分析
2.1.2 狀態(tài)空間模型的建立
2.2 雙Buck全橋逆變器控制器設(shè)計(jì)
2.2.1 單周期控制原理
2.2.2 單周期控制器設(shè)計(jì)
2.2.3 電壓外環(huán)控制器設(shè)計(jì)
2.3 單周期控制仿真分析
2.3.1 不考慮電感變化的單周期控制仿真
2.3.2 含電感變化的單周期控制仿真
2.4 本章小結(jié)
第三章 雙Buck全橋逆變器T-S模糊控制
3.1 變換器T-S模糊模型
3.1.1 T-S模糊模型概述
3.1.2 T-S模糊建模
3.1.3 仿真驗(yàn)證
3.2 雙Buck全橋逆變器控制器設(shè)計(jì)
3.2.1 模糊控制器基本原理
3.2.2 模糊單周期控制器設(shè)計(jì)
3.2.3 T-S模糊系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析
3.2.4 電壓外環(huán)控制器設(shè)計(jì)
3.3 模糊單周期+PI控制器性能仿真分析
3.3.1 靜態(tài)特性
3.3.2 動(dòng)態(tài)特性
3.4 本章小結(jié)
第四章 樣機(jī)設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)分析
4.1 總體設(shè)計(jì)方案
4.2 關(guān)鍵參數(shù)及電路設(shè)計(jì)
4.2.1 主電路設(shè)計(jì)
4.2.2 功率器件的選型
4.2.3 驅(qū)動(dòng)回路設(shè)計(jì)
4.2.4 采樣電路設(shè)計(jì)
4.2.5 輔助電源設(shè)計(jì)
4.2.6 實(shí)物樣機(jī)
4.3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
4.4.1 靜態(tài)實(shí)驗(yàn)
4.4.2 動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)
4.4.3 性能分析
4.5 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄 樣機(jī)及實(shí)驗(yàn)環(huán)境
個(gè)人簡歷
在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]單周期控制在牽引傳動(dòng)系統(tǒng)拍頻抑制中的應(yīng)用[J]. 宋文勝,孫曉,江才. 電機(jī)與控制學(xué)報(bào). 2017(03)
[2]從電力發(fā)展“十三五”規(guī)劃看新能源發(fā)展[J]. 李瓊慧,王彩霞. 中國電力. 2017(01)
[3]基于單周期控制的三相三電平PFC整流器中點(diǎn)電壓平衡方法[J]. 高鐵峰,仲宙宇,張森,趙劍鋒. 電力自動(dòng)化設(shè)備. 2016(07)
[4]考慮碳排放成本的電力市場均衡分析[J]. 李嘉龍,陳雨果,劉思捷,王寧,鄒鵬,陳啟鑫. 電網(wǎng)技術(shù). 2016(05)
[5]2050年高比例可再生能源發(fā)展圖景[J]. 王仲穎. 國家電網(wǎng). 2015(09)
[6]儲(chǔ)能電感電流限定單周期控制單相電流型PWM逆變器研究[J]. 陳亦文,邱琰輝,何勇吉,陳道煉. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2015(14)
[7]采用PI+重復(fù)控制的并網(wǎng)逆變器控制耦合機(jī)理及其抑制策略[J]. 張興,汪楊俊,余暢舟,喬彩霞,周巖峰,倪華. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2014(30)
[8]數(shù)字控制的單周期PFC整流器的設(shè)計(jì)與分析[J]. 王智,方煒,劉曉東. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2014(21)
[9]基于模型參考自適應(yīng)算法的三相鎖相環(huán)系統(tǒng)[J]. 裴喜平,郝曉弘,陳偉. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2014(04)
[10]基于重復(fù)控制的單相數(shù)字PFC變換器[J]. 陳浩龍,葉開明,王武,蔡逢煌. 電力電子技術(shù). 2013(11)
碩士論文
[1]基于T-S模糊模型的魯棒預(yù)測控制器在啤酒發(fā)酵溫度控制中的應(yīng)用研究[D]. 王耀鋒.青島科技大學(xué) 2016
[2]濾波電感寬范圍變化變流器控制策略研究[D]. 劉松.電子科技大學(xué) 2015
[3]純電動(dòng)汽車充電樁的無橋PFC控制算法和EMI抑制研究[D]. 錢國棟.電子科技大學(xué) 2015
[4]雙Buck逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與控制策略的改進(jìn)研究[D]. 鄒學(xué)偉.重慶大學(xué) 2014
[5]基于滑模變結(jié)構(gòu)控制的APFC研究[D]. 谷洪川.西南交通大學(xué) 2014
[6]基于改進(jìn)型單周期控制的有源功率因數(shù)校正的研究[D]. 陳浩龍.福州大學(xué) 2013
[7]基于模糊控制電壓型逆變器的研究[D]. 李丹丹.華北電力大學(xué) 2013
[8]單相/三相逆變器的數(shù)字單周期控制研究[D]. 蔣真.南京航空航天大學(xué) 2011
[9]基于預(yù)測電流控制的數(shù)字PFC的研究[D]. 石榴明璇.華南理工大學(xué) 2010
[10]復(fù)雜熱工系統(tǒng)的T-S模糊模型辨識(shí)研究[D]. 王智琴.北京交通大學(xué) 2009
本文編號:3699121
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianlilw/3699121.html
最近更新
教材專著