Buck变换器的模糊PI控制研究与设计
发布时间：2021-08-18 12:25
快速发展的高性能电力电子器件结合可靠性高的控制芯片以及先进的数字控制技术的不断发展,给了开关电源的开发与应用以崭新的思路与方法。随着电能质量的可靠性和稳定性也越来越依赖于电力电子控制系统的性能好坏,良好的电力电子控制系统在电能系统中的作用变得更加重要。特别是针对一些对电能质量要求很高的场合,需要我们不断完善和提出更多优秀的控制策略来达到用户的需求。作为电力电子领域最基本的拓扑结构之一,非隔离式降压转换器已广泛应用于电动汽车、风力发电和各种新能源设备。传统的直流降压变换器通常使用比例积分（PI）控制来确保受控电压的稳态无误差输出,但是这种比例积分控制方法会在系统启动时还没达到稳定的条件下产生大的电压动态波动即超调,如果超调情况严重,可能会导致电气设备损坏而且传统的PI控制达到稳态的时间也比较长。本课题将模糊控制与传统的PI控制结合,设计了一款高效的Buck变换器。本文分析了开关电源发展的国内外现状,为克服传统PI控制的缺点,将模糊控制技术应用于开关电源（Buck变换器）领域的研究和设计。在研究了基本Buck变换器的工作原理上,分析了变换器在电感电流连续（CCM）和电感电流断续（DCM）两...
【文章来源】：东北石油大学黑龙江省
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
模拟信号转变为数字信号的过程
P 的里程碑式的产品。自此，DSP 芯片在工业控制上得到了广泛的应用20 系列的成本低、使用方便而且功能强大，已成为世界上最具影响力和P 处理器。MS320F2812 是 TI 公司的一款 32 位定点型 DSP 芯片。TMS320F2812 作的 DSP 芯片之一，是因为它的制造工艺成熟、产量大而且价格便宜，所。它在工业控制中的广泛是因为它的数字信号处理能力强大，而且还有件管理能力和一定的嵌入式开发能力。它特别适合用在处理速度和处理统中，或是需要大规模数据处理的测控场合，如在电力电子技术应用或控制系统中的应用。MS320F2812 芯片改变了常用的冯诺依曼架构，使用了的是哈佛架构。哈佛架构的主要特性是程序和数据被放置在不同的存储空间中。每个内立访问，程序总线和数据总线是分开的。数据吞吐量加倍。SCU 通常使构，将程序、数据和地址存储在相同的空间中并统一编码。程序、数据指令计数器提供的地址来区分的，显然程序和数据不能同时采取，从而工作效率。
第二章 Buck 变换器的建模与控制第二章 Buck 变换器的建模与控制要介绍了 Buck 变换器的国内外研究现状和模糊控制的研论 Buck 变换器的数学模型及其控制方法。 Buck 变换器的电路拓扑如下图 2-1 所示，inV 为电路的输管，DV 为续流二极管，1L 、1C 为滤波电感和滤波电容，，Ki 为流过开关管上的电流，OV 为负载的输出电压。其中间为onT ，关断时间为offT 。
【参考文献】：
期刊论文
[1]直流微电网内DC/DC变换器非线性控制策略研究[J]. 陈洪涛,胡健,韩小雨,邵选英,秦玉杰. 现代电子技术. 2019(04)
[2]Buck变换器级联系统直流母线电压稳定控制策略研究[J]. 马佳睿,穆琳. 舰船电子工程. 2019(01)
[3]基于数字PID切换控制的Buck变换器研究[J]. 吴志强,于莲芝,孔梦君. 电子技术应用. 2019(01)
[4]数字控制Buck变换器的Simulink仿真[J]. 张林青,张玉全. 电子世界. 2018(21)
[5]Buck/Boost双向DC/DC变换器的数字控制研究[J]. 吴少龙,蔡骏,向程,邵雨楠,袁安富,刘泽远. 电器与能效管理技术. 2018(20)
[6]高压Buck变换器模糊PI混合控制策略的研究[J]. 赵阳,赵运,刘翠翠,杨弘熙. 湖北工业大学学报. 2018(04)
[7]基于MATLAB/SIMULINK的DC/DC变换器仿真研究[J]. 吴永乐. 电子技术. 2017(07)
[8]DC-DC升降压（Buck-Boost）变换器设计与仿真分析[J]. 李钦林. 机电技术. 2017(03)
[9]Buck变换器建模与非线性控制方法研究[J]. 刘大伟,刘以建. 科技创新与应用. 2015(34)
[10]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)
硕士论文
[1]一种宽输入范围高频应用下的buck变换器设计[D]. 高笛.电子科技大学 2018
[2]一种电流模式BUCK DC/DC控制器的稳定性分析与设计[D]. 朱宇璋.电子科技大学 2018
[3]Buck变换器中的调制技术及其对稳定性影响[D]. 李培涛.安徽大学 2018
[4]应用于数字控制降压型DC-DC变换器的模糊PI控制器的设计[D]. 周中杰.东南大学 2017
[5]DC-DC开关变换器建模及控制方法的研究[D]. 韩春红.辽宁工业大学 2017
[6]数字DC-DC开关变换器的建模与自适应控制研究[D]. 梁宏宇.合肥工业大学 2017
[7]DC-DC变换器的变论域模糊PID控制研究[D]. 杨超.青岛理工大学 2016
[8]基于单输入模糊PID控制算法的Buck型DC-DC变换器设计[D]. 袁玉帛.东南大学 2016
[9]模糊控制技术在降压型开关电源中的应用研究[D]. 殷蓬勃.天津大学 2016
[10]DC-DC变换器建模与数字化控制[D]. 刘佳.浙江大学 2016
本文编号：3349882
【文章来源】：东北石油大学黑龙江省
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
模拟信号转变为数字信号的过程
P 的里程碑式的产品。自此，DSP 芯片在工业控制上得到了广泛的应用20 系列的成本低、使用方便而且功能强大，已成为世界上最具影响力和P 处理器。MS320F2812 是 TI 公司的一款 32 位定点型 DSP 芯片。TMS320F2812 作的 DSP 芯片之一，是因为它的制造工艺成熟、产量大而且价格便宜，所。它在工业控制中的广泛是因为它的数字信号处理能力强大，而且还有件管理能力和一定的嵌入式开发能力。它特别适合用在处理速度和处理统中，或是需要大规模数据处理的测控场合，如在电力电子技术应用或控制系统中的应用。MS320F2812 芯片改变了常用的冯诺依曼架构，使用了的是哈佛架构。哈佛架构的主要特性是程序和数据被放置在不同的存储空间中。每个内立访问，程序总线和数据总线是分开的。数据吞吐量加倍。SCU 通常使构，将程序、数据和地址存储在相同的空间中并统一编码。程序、数据指令计数器提供的地址来区分的，显然程序和数据不能同时采取，从而工作效率。
第二章 Buck 变换器的建模与控制第二章 Buck 变换器的建模与控制要介绍了 Buck 变换器的国内外研究现状和模糊控制的研论 Buck 变换器的数学模型及其控制方法。 Buck 变换器的电路拓扑如下图 2-1 所示，inV 为电路的输管，DV 为续流二极管，1L 、1C 为滤波电感和滤波电容，，Ki 为流过开关管上的电流，OV 为负载的输出电压。其中间为onT ，关断时间为offT 。
【参考文献】：
期刊论文
[1]直流微电网内DC/DC变换器非线性控制策略研究[J]. 陈洪涛,胡健,韩小雨,邵选英,秦玉杰. 现代电子技术. 2019(04)
[2]Buck变换器级联系统直流母线电压稳定控制策略研究[J]. 马佳睿,穆琳. 舰船电子工程. 2019(01)
[3]基于数字PID切换控制的Buck变换器研究[J]. 吴志强,于莲芝,孔梦君. 电子技术应用. 2019(01)
[4]数字控制Buck变换器的Simulink仿真[J]. 张林青,张玉全. 电子世界. 2018(21)
[5]Buck/Boost双向DC/DC变换器的数字控制研究[J]. 吴少龙,蔡骏,向程,邵雨楠,袁安富,刘泽远. 电器与能效管理技术. 2018(20)
[6]高压Buck变换器模糊PI混合控制策略的研究[J]. 赵阳,赵运,刘翠翠,杨弘熙. 湖北工业大学学报. 2018(04)
[7]基于MATLAB/SIMULINK的DC/DC变换器仿真研究[J]. 吴永乐. 电子技术. 2017(07)
[8]DC-DC升降压（Buck-Boost）变换器设计与仿真分析[J]. 李钦林. 机电技术. 2017(03)
[9]Buck变换器建模与非线性控制方法研究[J]. 刘大伟,刘以建. 科技创新与应用. 2015(34)
[10]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)
硕士论文
[1]一种宽输入范围高频应用下的buck变换器设计[D]. 高笛.电子科技大学 2018
[2]一种电流模式BUCK DC/DC控制器的稳定性分析与设计[D]. 朱宇璋.电子科技大学 2018
[3]Buck变换器中的调制技术及其对稳定性影响[D]. 李培涛.安徽大学 2018
[4]应用于数字控制降压型DC-DC变换器的模糊PI控制器的设计[D]. 周中杰.东南大学 2017
[5]DC-DC开关变换器建模及控制方法的研究[D]. 韩春红.辽宁工业大学 2017
[6]数字DC-DC开关变换器的建模与自适应控制研究[D]. 梁宏宇.合肥工业大学 2017
[7]DC-DC变换器的变论域模糊PID控制研究[D]. 杨超.青岛理工大学 2016
[8]基于单输入模糊PID控制算法的Buck型DC-DC变换器设计[D]. 袁玉帛.东南大学 2016
[9]模糊控制技术在降压型开关电源中的应用研究[D]. 殷蓬勃.天津大学 2016
[10]DC-DC变换器建模与数字化控制[D]. 刘佳.浙江大学 2016
本文编号：3349882
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