多精度反馈编码在无线并联变换器高频系统中的应用
发布时间：2021-03-14 21:34
随着社会的发展,电力电子设备已经进入各家各户,无论是在工作中还是在生活中都需要电源对其提供电能,由于单一小容量的电源已经不能满足用电设备的需求,所以就出现了并联电源模块组成的大容量系统。直接并联会影响系统运行的可靠性与稳定性,引入合适的均流控制方式变得尤为重要,所以,并联均流技术也成为一个热门的研究方向。传统有互联线的均流技术已经十分成熟,研究人员将目光投向无互联线均流控制中,即采用先进的无线通信技术取代互联均流线。本文将无线通信技术与并联Buck变换器控制系统相结合,经多精度反馈编码方法,通过无线发射装置和无线接收装置完成均流信息的传递,实现无线并联系统的主从均流控制。本文主要做了以下几方面工作:（1）概述了DC/DC变换器的控制系统分类、无线通信技术的发展以及5G的优点,介绍了控制系统与无线通信技术相结合的两种方法,又详细地对本文采用的双环PI控制器与无线通信模块进行分析设计,完成并联Buck变换器的控制系统与无线通信技术的结合;（2）结合数据压缩技术、无线通信技术以及数据传输协议,引出多精度反馈编码方法,分析和讨论了其设计思路、设计过程以及设计准则,完成整个查找表的设计,最后通过...
【文章来源】：安徽工业大学安徽省
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究的背景及其意义
1.2 国内外无线均流控制策略的研究状况
1.3 压缩技术的概述
1.3.1 量化与编码
1.3.2 多精度反馈编码
1.4 本文的主要内容
第二章 DC/DC变换器控制系统与无线技术的结合
2.1 DC/DC变换器的控制系统
2.1.1 线性控制系统
2.1.2 非线性控制系统
2.2 无线通信技术的概述
2.2.1 无线通信技术发展
2.2.2 5G通信技术的优点
2.3 控制系统与无线技术的结合方式
2.4 控制系统的设计
2.5 无线通信平台的选择
2.5.1 无线收发模块的介绍
2.5.2 无线收发模块的工作过程
2.6 本章小结
第三章 多精度反馈编码的分析与设计
3.1 数据压缩的分类
3.1.1 无损压缩
3.1.2 有损压缩
3.1.3 数据压缩的步骤
3.2 多精度反馈编码方法的简介
3.3 多精度反馈编码的设计过程和设计准则
3.3.1 选择编码对象
3.3.2 选择量化方式
3.3.3 选择量化区间
3.3.4 选择编码方式
3.4 查找表的设计
3.5 无线并联系统的Matlab仿真研究
3.6 本章小结
第四章 无线并联DC/DC变换器系统的硬件设计与软件设计
4.1 Buck变换器的硬件设计
4.1.1 主电路的设计
4.1.2 采样电路的设计
4.1.3 A/D转换电路的设计
4.1.4 MOS管驱动电路的设计
4.2 基于FPGA的软件设计
4.2.1 设计思路
4.2.2 时钟模块
4.2.3 三角波产生模块
4.2.4 A/D采样模块
4.2.5 PI算法模块
4.2.6 编解码模块
4.2.7 无线发送模块与接收模块
4.3 本章小结
第五章 实验验证
5.1 有线实验
5.2 无线实验
5.2.1 10 位与6 位的延时比较
5.2.2 高频无线实验
5.3 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
附录A 图表清单
附录B Buck电路设计原理图
附录C FPGA顶层设计原理图
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Simulink模型的Buck变换器设计与控制[J]. 吴旭东. 安徽电气工程职业技术学院学报. 2018(03)
[2]数字控制的移相全桥变换器均流实现[J]. 姜婷婷,刘晓东. 铜陵学院学报. 2018(03)
[3]LLC谐振变换器并联均流技术的研究[J]. 魏斌,李祖勇,郭潇潇,潘钢. 电气应用. 2018(08)
[4]从5G与4G的比较中展望通信未来[J]. 冯逸. 数字通信世界. 2017(12)
[5]Buck电路输出电流的神经网络PID控制[J]. 田家俊,钟建伟. 湖北民族学院学报(自然科学版). 2017(03)
[6]基于开关电容的双向DC-DC变换器及其单周期控制[J]. 陈磊,潘庭龙,沈艳霞,吴定会,纪志成. 系统仿真学报. 2017(07)
[7]基于电压前馈的DC/DC变换器双闭环控制策略[J]. 程新,刘众鑫,沈昂,杨华. 电力电子技术. 2016(07)
[8]基于MATLAB的BUCK电路设计与PID闭环仿真[J]. 杨泽轩,郑建立. 信息技术. 2015(10)
[9]基于改进下垂控制的分布式电源并联运行技术[J]. 谢玲玲,时斌,华国玉,闻枫,杨露露,董权力. 电网技术. 2013(04)
[10]DC/DC变换器模糊控制和PID控制比较研究[J]. 陆超,袁静. 电力电子技术. 2012(06)
博士论文
[1]多FPGA系统的关键问题及应用研究[D]. 张承畅.重庆大学 2011
[2]基于逆变器并联系统的网络控制技术及其相关问题的研究[D]. 张尧.浙江大学 2010
硕士论文
[1]基于滑模变结构控制的DC/DC变换器的研究[D]. 卢旺.杭州电子科技大学 2018
[2]基于SiC功率器件的Buck电路研究[D]. 徐圣.西安电子科技大学 2017
[3]Buck变换器中DCR电流采样与均流技术的研究[D]. 陶金.电子科技大学 2017
[4]基于DSP的并联DC/DC变换器数字均流技术研究[D]. 邓兴旺.西安科技大学 2015
[5]交错并联Buck变换器研究[D]. 张菲菲.东北石油大学 2015
[6]集成电路快速仿真及波形压缩方法[D]. 刘毅.复旦大学 2013
[7]基于分时交替的高速高精度ADC设计与硬件实现[D]. 焦少波.电子科技大学 2013
[8]无损压缩技术在姿态数据采集系统中的应用研究[D]. 曾俊.南京理工大学 2009
[9]低压大电流DC-DC变换器的研究[D]. 贾荣.西安科技大学 2009
[10]基于FPGA的高频PWM开关电源控制器设计[D]. 刘晓艳.江苏大学 2009
本文编号：3082989
【文章来源】：安徽工业大学安徽省
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究的背景及其意义
1.2 国内外无线均流控制策略的研究状况
1.3 压缩技术的概述
1.3.1 量化与编码
1.3.2 多精度反馈编码
1.4 本文的主要内容
第二章 DC/DC变换器控制系统与无线技术的结合
2.1 DC/DC变换器的控制系统
2.1.1 线性控制系统
2.1.2 非线性控制系统
2.2 无线通信技术的概述
2.2.1 无线通信技术发展
2.2.2 5G通信技术的优点
2.3 控制系统与无线技术的结合方式
2.4 控制系统的设计
2.5 无线通信平台的选择
2.5.1 无线收发模块的介绍
2.5.2 无线收发模块的工作过程
2.6 本章小结
第三章 多精度反馈编码的分析与设计
3.1 数据压缩的分类
3.1.1 无损压缩
3.1.2 有损压缩
3.1.3 数据压缩的步骤
3.2 多精度反馈编码方法的简介
3.3 多精度反馈编码的设计过程和设计准则
3.3.1 选择编码对象
3.3.2 选择量化方式
3.3.3 选择量化区间
3.3.4 选择编码方式
3.4 查找表的设计
3.5 无线并联系统的Matlab仿真研究
3.6 本章小结
第四章 无线并联DC/DC变换器系统的硬件设计与软件设计
4.1 Buck变换器的硬件设计
4.1.1 主电路的设计
4.1.2 采样电路的设计
4.1.3 A/D转换电路的设计
4.1.4 MOS管驱动电路的设计
4.2 基于FPGA的软件设计
4.2.1 设计思路
4.2.2 时钟模块
4.2.3 三角波产生模块
4.2.4 A/D采样模块
4.2.5 PI算法模块
4.2.6 编解码模块
4.2.7 无线发送模块与接收模块
4.3 本章小结
第五章 实验验证
5.1 有线实验
5.2 无线实验
5.2.1 10 位与6 位的延时比较
5.2.2 高频无线实验
5.3 本章小结
第六章 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
附录A 图表清单
附录B Buck电路设计原理图
附录C FPGA顶层设计原理图
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Simulink模型的Buck变换器设计与控制[J]. 吴旭东. 安徽电气工程职业技术学院学报. 2018(03)
[2]数字控制的移相全桥变换器均流实现[J]. 姜婷婷,刘晓东. 铜陵学院学报. 2018(03)
[3]LLC谐振变换器并联均流技术的研究[J]. 魏斌,李祖勇,郭潇潇,潘钢. 电气应用. 2018(08)
[4]从5G与4G的比较中展望通信未来[J]. 冯逸. 数字通信世界. 2017(12)
[5]Buck电路输出电流的神经网络PID控制[J]. 田家俊,钟建伟. 湖北民族学院学报(自然科学版). 2017(03)
[6]基于开关电容的双向DC-DC变换器及其单周期控制[J]. 陈磊,潘庭龙,沈艳霞,吴定会,纪志成. 系统仿真学报. 2017(07)
[7]基于电压前馈的DC/DC变换器双闭环控制策略[J]. 程新,刘众鑫,沈昂,杨华. 电力电子技术. 2016(07)
[8]基于MATLAB的BUCK电路设计与PID闭环仿真[J]. 杨泽轩,郑建立. 信息技术. 2015(10)
[9]基于改进下垂控制的分布式电源并联运行技术[J]. 谢玲玲,时斌,华国玉,闻枫,杨露露,董权力. 电网技术. 2013(04)
[10]DC/DC变换器模糊控制和PID控制比较研究[J]. 陆超,袁静. 电力电子技术. 2012(06)
博士论文
[1]多FPGA系统的关键问题及应用研究[D]. 张承畅.重庆大学 2011
[2]基于逆变器并联系统的网络控制技术及其相关问题的研究[D]. 张尧.浙江大学 2010
硕士论文
[1]基于滑模变结构控制的DC/DC变换器的研究[D]. 卢旺.杭州电子科技大学 2018
[2]基于SiC功率器件的Buck电路研究[D]. 徐圣.西安电子科技大学 2017
[3]Buck变换器中DCR电流采样与均流技术的研究[D]. 陶金.电子科技大学 2017
[4]基于DSP的并联DC/DC变换器数字均流技术研究[D]. 邓兴旺.西安科技大学 2015
[5]交错并联Buck变换器研究[D]. 张菲菲.东北石油大学 2015
[6]集成电路快速仿真及波形压缩方法[D]. 刘毅.复旦大学 2013
[7]基于分时交替的高速高精度ADC设计与硬件实现[D]. 焦少波.电子科技大学 2013
[8]无损压缩技术在姿态数据采集系统中的应用研究[D]. 曾俊.南京理工大学 2009
[9]低压大电流DC-DC变换器的研究[D]. 贾荣.西安科技大学 2009
[10]基于FPGA的高频PWM开关电源控制器设计[D]. 刘晓艳.江苏大学 2009
本文编号：3082989
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlidianqilunwen/3082989.html
