基于模型预测控制的移相全桥电路控制器研究
本文选题:MPC + ZVS ; 参考:《西安理工大学》2017年硕士论文
【摘要】:数字电子技术的发展带来了电子设备的广泛应用,导致其对供电电源的要求越来越高。开关电源克服了线性电源效率低、体积大的缺点,得到广泛的应用。开关电源的主电路拓扑已经较为稳定和成熟,但新的控制策略与控制电路仍是重点研究领域。为了改善系统的控制效果,简化控制策略,本文将基于MPC的移相全桥ZVS电路作为研究对象,对模型预测控制在移相全桥电路中的应用进行了研究。本文首先介绍了开关电源的分类,对各类开关电源的工作特性进行了分析,并对预测控制在电力电子领域的使用进行了简要介绍。然后,对移相全桥电路的工作过程以及ZVS实现条件等问题进行了详细分析。紧接着对电路中的相关参数进行计算,并根据ZVS实现条件设计了变压器原边漏感,通过Simulink仿真对ZVS效果进行了验证。最后,建立了移相全桥ZVS电路的等效模型,并完成了系统模型预测控制策略设计,通过Simulink仿真对模型的控制效果以及校正后的模型控制效果分别进行了验证,并搭建移相全桥电路的实验平台,对带校正的模型预测控制系统的控制效果进行了验证。
[Abstract]:With the development of digital electronic technology, electronic equipment is widely used, which leads to higher and higher demand for power supply.Switching power supply overcomes the shortcomings of low efficiency and large volume of linear power supply and is widely used.The main circuit topology of switching power supply has been stable and mature, but the new control strategy and control circuit are still the key research field.In order to improve the control effect of the system and simplify the control strategy, this paper takes the phase-shifted full-bridge ZVS circuit based on MPC as the research object, and studies the application of the model predictive control in the phase-shifted full-bridge circuit.This paper first introduces the classification of switching power supply, analyzes the working characteristics of all kinds of switching power supply, and briefly introduces the application of predictive control in the field of power electronics.Then, the working process of phase-shifted full-bridge circuit and the condition of ZVS realization are analyzed in detail.Then the related parameters of the circuit are calculated and the transformer primary leakage inductance is designed according to the ZVS realization condition. The effect of ZVS is verified by Simulink simulation.Finally, the equivalent model of phase-shifted full-bridge ZVS circuit is established, and the system model predictive control strategy is designed. The control effect of the model and the corrected model control effect are verified by Simulink simulation.The control effect of the model predictive control system with correction is verified by setting up the experimental platform of the phase-shifted full-bridge circuit.
【学位授予单位】:西安理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TM46
【参考文献】
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,本文编号:1757503
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