考虑死区非线性的L滤波单相并网逆变器的精确离散迭代模型及其分岔行为
本文关键词: 并网逆变器 死区非线性 离散迭代模型 分岔行为 出处:《物理学报》2014年12期 论文类型:期刊论文
【摘要】:并网逆变器系统作为一个时变非线性系统,具有复杂的动力学行为,而死区非线性的引入使系统的非线性行为更为复杂和难以预测.本文以考虑死区非线性的L滤波单相并网逆变器为研究对象,首先观察不同死区时间下系统的输出电流波形,发现在控制器参数固定的情况下,随着死区时间的增加,系统会出现分岔现象;其次,根据死区非线性特性及其引起的电流过零钳位现象,分多种情况全面地建立了精确完整的离散迭代模型,并在此基础上对系统的分岔行为进行理论分析.此外,系统的稳定性判定具有重要的工程指导意义,由于死区非线性的引入,常规解析方法使用困难,而图解法的精度又难以令人满意,因此提出了一种基于等效占空比的稳定性判断方法,可以精确地判定系统的稳定边界,为控制器参数设计和死区时间设计提供了可靠依据.
[Abstract]:As a time-varying nonlinear system, grid-connected inverter system has complex dynamic behavior. The introduction of dead-time nonlinearity makes the nonlinear behavior of the system more complex and difficult to predict. This paper takes L-filter single-phase grid-connected inverter with dead-time nonlinearity as the research object. Firstly, the output current waveform of the system at different dead time is observed, and it is found that when the controller parameters are fixed, the system will appear bifurcation with the increase of dead time. Secondly, according to the nonlinear characteristics of dead zone and the current zero-crossing clamping phenomenon caused by it, an exact and complete discrete iterative model is established in a variety of cases. On this basis, the bifurcation behavior of the system is analyzed theoretically. In addition, the stability evaluation of the system has important engineering guidance significance, because of the introduction of dead-time nonlinearity, the conventional analytical method is difficult to use. However, the accuracy of the graphic method is not satisfactory, so a stability judgment method based on the equivalent duty cycle is proposed, which can accurately determine the stability boundary of the system. It provides reliable basis for controller parameter design and dead time design.
【作者单位】: 西安交通大学电气工程学院电力设备电气绝缘国家重点实验室;
【基金】:国家自然科学基金(批准号:51177129) 国家高技术研究发展计划(批准号:2011AA05A305)资助的课题~~
【分类号】:TM464
【正文快照】: 1引言由于使用高频开关器件,电力电子系统具有复杂的动力学行为,是非线性领域的重要研究对象[1].研究表明,系统的分岔和混沌等非线性现象会造成电磁噪声、临界运行突然崩溃和无法按照设计工作等各种难以预测的不规则现象[1-3].因此,对电力电子系统的非线性的深入研究是十分有
【参考文献】
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本文编号:1481693
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