發(fā)布時間：2023-08-16 16:06

　　近年來,隨著動力電池行業(yè)的快速發(fā)展,對動力電池充放電模塊的DC-DC電源的研究也在進(jìn)一步深入。本文針對動力電池化成分容電源的應(yīng)用,采用DSP電源技術(shù)實現(xiàn)Buck-boost的拓?fù)淇刂?在以往的基礎(chǔ)上提升電源的動態(tài)性能、高精度電池充放電控制,實現(xiàn)多通道并聯(lián)控制。研究內(nèi)容如下:首先采用拉普拉斯變換建立DC-DC電路的數(shù)學(xué)模型,分析了單通道運行的基本控制原理與特性。多通道并聯(lián)是多輸入多輸出的復(fù)雜耦合系統(tǒng),針對其中并聯(lián)均流問題,建立通道并聯(lián)結(jié)構(gòu)的數(shù)學(xué)模型,針對并聯(lián)均流問題對多種并聯(lián)均流的控制方式進(jìn)行算法理論分析。主要包括平均電流均流法、最大電流均流法、主從模式均流法以及各個通道軟件獨立控制的恒流輸出模式。根據(jù)不同控制方式對應(yīng)的控制規(guī)律建立系統(tǒng)控制方程,運用一階線性非其次方程組求解方式判斷并聯(lián)控制穩(wěn)定條件,使用李亞普洛夫李亞普洛夫穩(wěn)定性分析系統(tǒng)在領(lǐng)域內(nèi)的收斂情況。接著設(shè)計了DSP控制的電源硬件電路平臺,包括主電路、采樣控制電路。再根據(jù)DSP芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu),使用CPU+CLA的算法運行邏輯,并配置芯片的采樣、中斷、CLA模塊功能,完成DSP單周期采樣運算輸出流程。在DSP控制平臺下,使用參數(shù)識別與前...

【文章頁數(shù)】：104 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
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 雙向DC-DC變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的研究
        1.2.2 雙向DC-DC變換器控制方式策略的研究
        1.2.3 多通道DC-DC并聯(lián)控制研究
        1.2.4 雙向DC-DC變換器控制方式的研究
    1.3 研究內(nèi)容
第二章 DC-DC變換器主電路建模
    2.1 雙向DC-DC基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
        2.1.1 非隔離型DC-DC變換器
        2.1.2 隔離型DC-DC變換器
        2.1.3 并聯(lián)DC-DC結(jié)構(gòu)
    2.2 DC-DC并聯(lián)均流結(jié)構(gòu)
        2.2.1 傳統(tǒng)并聯(lián)均流控制方式
        2.2.2 并聯(lián)獨立控制均流
        2.2.3 平均電流法均流
        2.2.4 軟件并聯(lián)恒壓均流
        2.2.5 主從模式電流均流
    2.3 功率器件設(shè)計
        2.3.1 電感L1 參數(shù)計算
        2.3.2 電容C參數(shù)計算
        2.3.3 電感L2 參數(shù)計算
    2.4 本章總結(jié)
第三章 DSP硬件電路設(shè)計
    3.1 硬件設(shè)計目標(biāo)與實現(xiàn)方案
        3.1.1 硬件的電源設(shè)計目標(biāo)參數(shù)
        3.1.2 硬件的電源設(shè)計實現(xiàn)方案
    3.2 IGBT驅(qū)動電路
    3.3 AD采樣電路
        3.3.1 內(nèi)部AD電路設(shè)計
        3.3.2 外部AD電路設(shè)計
    3.4 硬件保護(hù)及通訊
        3.4.1 電感電流超限保護(hù)
        3.4.2 通訊電路
    3.5 本章小結(jié)
第四章 DSP軟件環(huán)境設(shè)計
    4.1 DSP芯片功能使用及開發(fā)環(huán)境介紹
        4.1.1 DSP芯片在數(shù)字電源上的應(yīng)用
        4.1.2 CLA應(yīng)用
    4.2 DSP外設(shè)功能配置
        4.2.1 HPWM輸出配置
        4.2.2 內(nèi)部AD配置
        4.2.3 CLA運行配置
        4.2.4 外部AD時序配置與運行檢測
    4.3 CLA模塊配置
        4.3.1 C28x+CLA架構(gòu)搭建
        4.3.2 雙核通訊機(jī)制
        4.3.3 雙核控制任務(wù)量分劃
    4.4 本章小結(jié)
第五章 雙核輸出控制
    5.1 控制需求及系統(tǒng)總設(shè)計
        5.1.1 多種控制方式比較
        5.1.2 本文使用的控制方式
    5.2 前饋控制與參數(shù)識別
        5.2.1 參數(shù)識別算法
        5.2.2 前饋控制分析
    5.3 高精度控制
        5.3.1 HPWM積分零偏校正
    5.4 前級母線濾波
        5.4.1 濾波參數(shù)計算
        5.4.2 濾波對高精度控制的影響
    5.5 并聯(lián)控制
        5.5.1 并聯(lián)電路均流控制
        5.5.2 并聯(lián)控制基于參數(shù)識別的前饋控制模型
    5.6 本章小結(jié)
第六章 MATLAB建模仿真
    6.1 電源主電路建模
    6.2 DSP控制模擬建模
        6.2.1 MATLAB軟件數(shù)據(jù)處理流程
        6.2.2 MATLAB采樣數(shù)據(jù)處理流程
    6.3 單通道控制算法仿真
        6.3.1 前饋控制與參數(shù)識別
        6.3.2 遺傳算法控制建模
    6.4 通道并聯(lián)控制仿真
        6.4.1 通道并聯(lián)恒壓控制仿真
        6.4.2 通道并聯(lián)恒流控制仿真對比
        6.4.3 并聯(lián)控制前饋控制模型
    6.5 本章總結(jié)
第七章 實驗測試及結(jié)果分析
    7.1 電源測試實驗平臺
    7.2 輸出精度測試
        7.2.1 輸出精度
        7.2.2 并聯(lián)控制穩(wěn)定性測試
        7.2.3 電感電流運行與采樣
    7.3 動態(tài)性能測試
        7.3.1 參數(shù)估計結(jié)果分析
        7.3.2 前饋控制效果分析
        7.3.3 母線濾波效果測試
    7.4 實驗結(jié)果分析
總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文
致謝



本文編號：3842246