模糊控制在软开关功率变换器中的研究

发布时间：2024-03-17 03:52

　　近年来,电力电子技术正经历着惊人的发展,为了实现功率变换器的高性 能、高效率、高可靠性、减小体积和重量,必须提高开关频率,然而开关频率越 高,开关损耗越大,由此必须实现开关管的软开关。功率变换器的软开关技术实 际上是利用电感和电容来对开关的开关轨迹进行整形,需要加入电感、电容这些 谐振元件。但是由于这些系统本身严重的非线性、时变不确定性以及谐振元件的 加入,使得系统数学模型很难建立,应用传统的控制方法有时效果不理想甚至是 无效的,而模糊控制策略无需建立精确数学模型,是在控制经验基础上实现对系 统进行控制,适合对非线性及不确定性系统进行有效控制。因此,本文探索将模 糊控制应用于软开关功率变换器中。 本论文的主要内容如下: (1) 论述了功率变换器工作在软开关状态下的必要性,介绍了对软开关功率 变换器这种非线性、时变不确定性系统控制的研究现状。 (2) 采用准谐振技术实现软开关,并研究了准谐振变换器的工作原理。以零 电流开关准谐振 SEPIC 变换器为例,根据开关管的通断情况,详细分析了 SEPIC 变换器的开关模态。 (3) 根据模糊控制的工作原理和软开关技术的特点,将模糊控制引入到软开...

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
第一章 绪论
    1.1 前言
    1.2 论文的选题意义、创新点和论文的组织
        1.2.1 论文的选题意义
        1.2.2 论文的创新点
        1.2.3 论文的组织
第二章 谐振软开关技术
    2.1 软开关技术的基本概念
        2.1.1 软开关的四种理想切换方式
        2.1.2 软开关与硬开关的对比
    2.2 准谐振变换器
        2.2.1 谐振变换器的分类
        2.2.2 谐振开关
    2.3 零电流开关准谐振 SEPIC 变换器
        2.3.1 工作原理
        2.3.2 参数设计
        2.3.3 电压变换比
    2.4 本章小结
第三章 模糊控制原理与模糊控制器的设计
    3.1 模糊控制与传统控制方法的比较
    3.2 模糊控制工作原理
        3.2.1 模糊化
        3.2.2 模糊推理
        3.2.3 反模糊化
    3.3 模糊控制器的设计
    3.4 模糊控制器的结构设计
    3.5 本章小结
第四章 模糊控制在软形状功率变换器中的应用
    4.1 在软开关功率变换器中应用模糊控制的原因
    4.2 基于模糊控制的准振SEPIC功率变换器
        4.2.1 确定模糊控制器的结构
        4.2.2 建立模糊控制规则
        4.2.3 反模糊化
    4.3 仿真计算与结果分析
        4.3.1 基于MATLAB/SIMULNK的系统仿真
        4.3.2 仿真结果
    4.4　有关模糊控制器设计的几个问题
        4.4.1 隶属函数的相关问题
        4.4.2 论域量化因子以及比例因子的选择
    4.5 本章小结
第五章　功率变换器的在线自调整模糊PID控制
    5.1 模糊PID控制
    5.2　模糊PID控制器的设计
        5.2.1　控制器的工作原理
        5.2.2　控制器的原理理论依据及实现
    5.3 基于MATLAB的仿真计算与分析
    5.4 本章小结
结束语
参考文献
攻读硕士学位期间参加原科研项目和论文
致谢



本文编号：3930469