DC/DC 变换器的变结构模糊控制研究

对不同类型的模糊PID控制器(模糊P控制器、模糊PD控制器、模糊PI控制器、模糊PID控制器)在DC/DC变换器中的应用作了全面的研究。目前,模糊PI控制器应用得最为广泛,然而在其控制作用下,DC/DC变换器的输出电压通常会超调,并且当响应时间较短时有很大的冲击电流尖峰。探讨一种变结构模糊控制器,这种控制器将有效地克服模糊PI控制器的上述不足。基于Matlab/Simulink对应用变结构模糊控制器控制的DC/DC变换器系统进行了计算机仿真。仿真结果表明,变结构模糊控制器控制拥有较好的动态特性和稳态性能。     

电动汽车用新型三电平双向DC/DC变换器的研究

提出了一种新型的适用于电动汽车的三电平双向DC/DC变换器,该变换器不仅可以稳定输出电压,同时通过电压控制可以使输出电压跟随给定值在较大范围内连续变化,应用场合比较广泛。详细分析了三电平双向DC/DC变换器的工作原理,介绍了其基本控制策略。仿真验证了此拓扑的正确性和有效性。     

基于离散变结构控制的DC/DC变换器

运用趋近律形式的离散变结构控制原理,设计了Buck型DC/DC变换器.设计方法简单,易于实现.通过仿真和实验证实了离散变结构控制具有系统内部参数变化时的鲁棒性,并改善了系统的稳态性能.     

用于电动汽车的多重化软开关双向DC/DC变换器的研究

针对典型的半桥式双向DC/DC变换器拓扑结构特点,利用DCM模式下电感电流反向的特征,采用一种不额外添加半导体器件的软开关技术,减小开关损耗;采用多重化拓扑结构弥补DCM模式下电压、电流纹波大的缺陷;在控制方式上采用电压电流双闭环形式,将共用电压环的输出作为每个基本单元的给定电流,解决了并联结构的均流问题。     

Performance recovery output voltage control algorithm for AC/DC converter

This article proposes a proportional-type cascade output voltage control algorithm equipped with disturbance observers for a three-phase AC/DC converter considering a model-plant mismatch. The advantages of the proposed method are grouped into two. First, a simple first-order disturbance observer is devised for both inner and outer-loops, not only to recover the target closed-loop performance, but also to eliminate steady-state offset errors. Second, it is thoroughly verified that the entire closed-loop system driven by the proposed proportional-type cascade controller is stable. The efficacy of the proposed method is experimentally investigated using a 3 ? kW AC/DC converter.     

一种新型的双向DC/DC变换器分析

本文提出了一种新颖的蓄电池充放电系统。选取全桥电路作为主电路拓扑。全桥变换拓扑优点较多,是高质量、大功率变换的主流拓扑。该装置的控制系统采用电压外环电流内环的双闭环控制方式,内环采用峰值电流控制,通过对内环的降阶处理,简化了系统调节器的设计。采用PWM控制方式实现双向DC/DC变换。     

带跳周期模式的高效升压DC/DC变换器

基于UMC0.6μmBCD工艺设计了一种峰值电流模式的PWM控制升压DC/DC变换器,通过引入跳周期模式实现轻负载下变换器的高效率。仿真结果显示,引入跳周期模式的DC/DC变换器在轻载下(负载电流小于5mA)效率仍达到45%以上。     

Self-tuning adaptive feedback linearizing output voltage control for AC/DC converter

This paper presents a cascade output voltage control law adopting the self-tuning adaptive inner and outer-loop controllers for a AC/DC converter modelled as a nonlinear system. The first contribution is to design the inner and outer-loop controllers updating their control gains to enhance the closed-loop performance, estimating unknown parameters. The second one is to show that the proposed inner-loop controller stabilizes not only current error dynamics but also output voltage dynamics viewed as internal dynamics. The effectiveness of proposed method is shown by performing experiments using a 3-kW AC/DC converter.     

一种电流型驱动同步AC/DC反激变流器的设计

提出变频控制新型电流型驱动同步AC/DC反激变流器的设计思路,对电路参数的优化设计及效率进行了详尽的分析,通过实验样机效率分析达到效率要求,验证了电路的实用性,获得了实验结果与理论分析基本一致的结论,同时为AC/DC适配器的设计提供了关键的技术依据.     

Switching rule for a bidirectional DC/DC converter in an electric vehicle

This paper proposes a switching control strategy (SCS) for a bidirectional DC/DC converter. The aim of this strategy is managing the power that an ultra-capacitor (UC) has to deliver or absorb following a power reference required by the driving cycle ECE-15 of an electric vehicle (EV). For that purpose, the converter is modelled as a switched linear system. Based on hysteresis and logic switching, a switching rule is designed. Necessary and sufficient conditions for the existence of the switching rule are established. Simulation and experimental results of a 1 kW converter are shown to demonstrate the feasibility of this strategy.     

Optimal fuzzy controller parameters using PSO for speed control of Quasi-Z Source DC/DC converter fed drive

The conventional controller suffers from uncertain parameters and non-linear qualities of Quasi-Z Source converter. However they are computationally inefficient extending to optimize the fuzzy controller parameters, since they exhaustively search the optimal values to optimize the objective functions. To overcome this drawback, a PSO based fuzzy controller parameter optimization is presented in this paper. The PSO algorithm is used to find the optimal fuzzy parameters for minimizing the objective functions. The feasibility of the proposed PSO technique has been simulated and tested. The results are bench marked with conventional fuzzy controller and genetic algorithm for two types of DC/DC converters namely double input Z-Source converter and Quasi-Z Source converter. The results of both the DC/DC converters for several existing methods illustrate the effectiveness and robustness of the proposed algorithm.     

无刷直流电机的RBF神经网络自适应控制研究

针对传统PID控制器在无刷直流电机控制时的鲁棒性差、精度低等缺点,在分析BLDCM数学模型的基础上,设计了RFBNN自适应PID控制器应用于无刷直流电机控制系统。通过Matlab/Simulink环境下的仿真实验表明,与传统的PID控制方法相比,该方法大大改善了系统的动态特性,减小了系统的稳态误差,提高了系统的自适应能力和抗干扰能力,满足了系统的控制性能要求。     

燃料电池车载大功率DC/DC变换器的设计与应用

燃料电池的输出特性偏软,电压偏低,难以直接与电动机驱动器匹配,采用DC/DC变换器改善其输出特性,提高输出电压,将燃料电池转换成稳定可控的直流电源,变换器所处的电磁环境较为恶劣,电磁干扰因素居多,采用Motorola(Freescale)16位车用微控制器MC9S12D64作为DC/DC的控制单元,使DC/DC具有良好的抗干扰性能和可靠的运行性能。     

航天电源双向DC/DC变换器的研究

为了减轻航天器太阳能电池阵-蓄电池组电源系统的体积和重量,介绍了一种半桥式双向DC/DC变换器。对该变换器的工作原理进行了详细分析,并设计了双向半桥变换器在不同工作模式下的反馈控制环路。最后研制了一台600 W的实验样机,实验结果表明,该变换器不仅能够实现能量的双向流动,而且可以有效地减轻电源系统的体积和重量。     

基于模糊PID控制的双向DC/DC变换器研究

双向DC/DC变换器是指在保持变换器两端的直流电压极性不变的情况下,根据实际需要完成能量双向传输的直流变换器。它在直流不间断电源系统、分布式电站、电动汽车以及太阳能电池阵中有广泛的应用。通过对双向半桥变换器的分析,并将其与蓄电池相结合使用,完成能量的双向传输和电池能量对电网的回馈。由于DC/DC变换器在升降压的过程中产生的严重的非线性问题,在控制方案上,采用模糊PID控制的电压、电流双闭环控制。仿真表明,与传统的PID控制相比,该控制方案有效提高了变换器的鲁棒性,减小输出电压波动,能够实现能量的双向流动。     

DC／DC变换单神经元自适应PID控制器仿真研究

为解决传统PI控制对具有时变、非线性特性的DC/DC变换器动态控制性能不佳的问题,将人工神经网络与PID控制理论相结合,为DC/DC变换器设计了一种单神经元自适应PID控制器。该控制器算法简单,通过对加权系数的在线调整来实现自适应、自学习功能,从而满足DC/DC变换器的时变及非线性特性。以BUCK型变换器为例,建立了DC/DC变换器智能控制系统的仿真模型,在不同负载及参数变化的情况下与常规PI控制效果进行对比分析,结果表明,单神经元自适应PID控制器对DC/DC变换器具有很好的控制效果和鲁棒性。     

基于DC/DC并联技术的矿山智能充电系统研究

文章介绍了DC/DC电源并联的设计思想,为满足大容量充电电源的功能和特性的要求,提出了一种以并联双向DC/DC变换器为核心电路的智能充电系统的设计方法,介绍了智能充电系统的结构设计、电路原理及工作原理分析,给出了控制电路图。仿真结果和试验表明该并联技术是可行的。     

电动汽车车载充电器PFC AC/DC变换器设计

为了减少电动汽车接入电网充电时对电网的谐波污染,同时提高电力利用率,必须进行功率因数(PFC)校正。PFC AC/DC作为车载充电器的核心部分之一,可为后级DC/DC系统提供稳定的直流电压。针对功率等级为2 k W的车载充电器,采用升压(Boost)PFC主拓扑结构和基于平均电流控制的AC/DC变换器设计方案,设计了具有PFC的AC/DC变换器,详细给出了其主电路和控制电路的设计流程,包括器件选型、控制策略选择、主电路及控制电路的参数配置。最后通过系统仿真及样机实验测试,验证了系统动态及静态性能。     

基于MatlabGUI的直流电机PID调速系统的设计

基于MatlabGUI（图形用户界面）设计了一种以单片机为控制核心的直流电机PID调速系统。利用GUI作为上位机对单片机采集的信息进行处理,实现电机转速的波形显示、存储、PID控制等功能。由于该系统的PWM信号由专门PWM芯片产生,因此降低了单片机程序的复杂程度,提高了系统的可靠性和控制精度。实验结果表明,该系统运行稳定,界面的人机交互性好,操作简单方便。在对PID参数的选定中可提高对PID算法和电机性能的直观认识,对自动控制、电机拖动等研究领域具有一定的现实意义．     

同步整流DC/DC升压芯片中驱动电路的设计

在DC／DC转换芯片中,为了保证功率开关管及时导通和截止,需要设计专门的驱动电路。本文设计了同步整流驱动电路,通过引入负跳沿延时单元,消除了CMOS瞬态短路导通现象,降低了功耗,保护了输出级。HSPICE仿萁表明,驱动电路延时小于14ns,能满足较高开关频率的要求;同时,开关转换时的尖峰电流减小了56％,功耗也降低了19．3％。