基于混沌控制方法的Boost变换器动力学研究

发布时间：2024-04-20 20:56

　　在非线性系统中,混沌现象时常发生。但是根据实际情况,有时为了系统的稳定性需要削弱或消除混沌;有时为了拓宽频谱特性需要增强或产生混沌,这两种情况分别被称为混沌控制与混沌反控制。由于混沌控制与混沌反控制在非线性电力电子系统、保密通信、社会经济学、医疗和生物等方面都有着广泛的应用,因此人们对相关领域方向也一直产生了极大兴趣。自1990年Ott等人提出OGY微扰控制法之后,如何控制和利用混沌的研究在混沌界掀起了一阵热潮。此后,学者们对混沌控制展现出巨大的激情,并取得大量的研究成果。文章主要是从前人对混沌控制与混沌反控制方法的研究基础上进行优化创新的。作为一种典型的开关切换系统,Boost变换器常被作为非线性行为的重要研究对象,所以本文围绕Boost变换器展开,通过组成不同电路拓扑结构分别对优化混沌和控制混沌系统进行研究分析,具体工作如下:(1)斜坡补偿通常用作分岔与混沌控制手段,其中引入的斜坡为负斜率。本文将之拓展到Boost变换器的混沌反控制,即引入一个正斜率的斜坡补偿,以便诱导或增强变换器系统的混沌状态,从而有效抑制开关电源的电磁污染现象。另外,通过延迟时间优化控制电路,实现系统理想化的混...

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２．１?６＝０．３时以ａ为参数的分岔图??Ｆｉｇ．２．１?Ｂｉｆｕｒｃａｔｉｏｎ?ｄｉａｇｒａｍ?ｗｉｔｈ?ａ?ａｓ?ｐａｒａｍｅｔｅｒ?ａｎｄ?ｆｔ＝０．３??

ｎ??在上述方程中，ａ和６都为实数，假设６为己知参数，设６＝０．３，作以参??数的Ｈｅｎｏｎ映射分岔图。其分岔行为如图２．１所示，当ｆｌ＜０．３６５时，动力学行为??比较简单，系统一直处于稳定周期１状态；当ａ＞０．３６５时，系统开始由周期１转??变成周期２；继续增大参数ａ，系统状....

图３．８电流模式控制Ｂｏｏｓｔ变换器的分岔行为??Ｆｉｇ．３．８?Ｂｉｆｕｒｃａｔｉｏｎ?ｂｅｈａｖｉｏｒ?ｏｆ?ｃｕｒｒｅｎｔ?ｍｏｄｅ?ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ?Ｂｏｏｓｔ?ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ??

图３．８电流模式控制Ｂｏｏｓｔ变换器的分岔行为??Ｆｉｇ．３．８?Ｂｉｆｕｒｃａｔｉｏｎ?ｂｅｈａｖｉｏｒ?ｏｆ?ｃｕｒｒｅｎｔ?ｍｏｄｅ?ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ?Ｂｏｏｓｔ?ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ??图３．９和图３．１０分别仿真了参考电流／ｒｅｆ在周期１、周期２、周期４和混沌状??态....

图４．２以扰动幅度／ｌｒａｎｉｐ为参数的分岔图??Ｆｉｇ．４．２?Ｂｉｆｕｒｃａｔｉｏｎ?ｄｉａｇｒａｍ?ｗｉｔｈ?Ａｒａｍｐ?ｃｈａｎｇｉｎｇ??，

过对斜坡扰动幅度４ａｍｐ的改变，观察随之改变的变换器失稳分岔行为及最终混??沌动态。选定电路参数初始值?￡＝１０Ｖ，Ｌ?＝ｌｍＨ，Ｃ＝１３ｐＦ，?＝３〇ｎ，／ｒｅｆ＝０．６？５．５Ａ，??／ｓ＝１０ｋＨｚ，进行精确仿真，得到变换器以ｄｒａｍｐ为参数的分岔全景结构如图４．２??所示....

图４．３扰动幅度木ａｍｐ的特征值情况??Ｆｉｇ．４．３?Ｅｉｇｅｎｖａｌｕｅｓ?ｏｆ?ｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅ?ａｍｐｌｉｔｕｄｅ?Ａｒａｍｐ??

ｄｅｔ?［Ａ／?－?ｆ（ｘｎ，?Ｊｎ）］?＝?０?（４．２．１２）??图４．３（ａ）给出了在扰动幅值变化时相对应的特征值轨迹。随着扰动幅度Ｊ＿Ｐ??的增加，：Ｕ逐渐沿实轴向左移动，而Ｘ２有微小的变化，是向右移动的趋势，但??一直保持在单位圆内；直到Ａａｍｐ达到数值〇．２４，特征值....

本文编号：3959952