一、I/F变换器测试系统设计(论文文献综述)
杨可[1](2021)在《基于原边反馈的无线充电装置设计》文中指出中小无线电能传输因便携、安全可靠及成本低廉等诸多优势,在消费电子产品、医疗器械、电动汽车和智能家居等领域得到了广泛应用。然而受传输功率的限制,在油井开采等地下作业领域中未能得到有效应用,为此论文对基于原边反馈技术的近距离无线电能充电装置进行了深入研究,论文主要工作如下:首先,完成了无线充电装置功率电路设计与仿真验证。在分析反激变换器工作原理基础上,完成了参数计算和元件选型;在精确计算装置输入和输出电流波形的基础上,计算原副边分离变压器的原边电感量和变比等参数,根据面积乘积法(Area Product Method,APM)完成了磁芯选型,最终确定了绕制方式;为了降低漏感对变换器影响,设计了RCD箝位网络,重要的是使用PSIM软件对设计的功率电路进行了仿真验证。然后,完成了无线充电装置控制电路设计。控制回路设计可以分为两部分,根据原边反馈技术特点,为充电装置设计了固定点采样法,以便对输出电压精确采样;使用开关流图法推导了反激变换器的小信号模型,PSIM交流分析功能证明了模型的正确性,完成了峰值电流模式PWM控制补偿网络设计。对设计的补偿网络使用PSIM软件进行了仿真验证。最后,研制了峰值功率150W、效率75%的近距离无线充电样机,对样机的输出电压、输出纹波、反馈电压和效率等进行了测试,证明了方法的正确性。论文的结果对较大功率近距离无线充电装置的研发具有一定参考价值。
王立标[2](2021)在《磁阻电机式车辆横向稳定杆耦合特性及其控制研究》文中指出为提高车辆的抗侧倾性能,主动横向稳定杆技术已成为研究的热点。磁阻电机式主动横向稳定杆采用磁阻电机作为驱动装置,与无刷直流电机和液压泵驱动的主动横向稳定杆相比,具有结构简单、无退磁、响应快及良好的抗堵转能力的优点。然而,磁阻电机式主动横向稳定杆是由机械、电磁和电气控制参数多参量耦合的典型机电复合传动系统。针对系统存在多参量耦合特性,本文从机电耦合角度出发,开展机械-电磁耦合下系统的非线性振动和电气-电磁耦合下功率变换器的非线性特性及其控制研究。本文的主要研究内容如下:(1)设计了应用于车辆主动横向稳定杆的磁阻电机。通过建立车辆侧倾平衡方程,计算出适用于车辆的磁阻电机目标转矩。根据目标转矩,间接计算出磁阻电机的额定功率,并基于经验法设计了相应的磁阻电机。最后采用有限元和加载实验对电机进行性能验证,得出转速运行在1500r/min时,电机能获得3Nm的平均转矩,验证了所设计的磁阻电机满足车辆横向稳定杆系统抗侧倾力矩的需求。(2)磁阻电机非线性磁链曲线建模。磁场是机械系统与电磁系统耦合的桥梁,获得磁链模型是分析系统机电耦合特性的基础。为研究磁阻电机式主动横向稳定杆机电复合传动系统的机电耦合特性,设计了反馈层含logistics映射的CDRNN网络,基于该网络对磁阻电机非线性指数磁链模型的参数进行估计,获得了磁阻电机非线性磁链解析模型。将解析模型计算的磁链值与实验数据进行比较,得出磁链误差不超过0.015Wb,验证了提出的解析磁链模型的有效性。(3)机械-电磁耦合下系统非线性特性分析。基于拉格朗日-麦克斯韦方程建立了磁阻电机式主动横向稳定杆机电复合传动系统的机电耦合动力学模型,利用多尺度法对其进行求解,获得了系统在稳态运动时的主共振振幅方程以及系统稳定性的确定方程,并进一步采用数值和实验法分别对系统在负载激励下的非线性特性进行了研究,通过对系统的加速度及其单位频谱采集计算,得出系统在负载低频激励时不仅存在基频分量的振动,还存在非整数倍谐波振动分量,表明系统在低频负载激励下会产生相应的非线性振动。(4)电机功率变换器的电气-电磁耦合特性研究。在磁阻电机不对称半桥功率变换器的工作状态分析基础上,建立了其励磁、续流和退磁三状态的时域模型,并考虑控制系统参数的影响,基于电流的边界特性获得了功率变换器的分段离散模型。通过不动点稳定性理论对功率变换器的分段离散模型进行了周期1下的稳定性分析,得到了控制与电磁参数耦合下系统临界稳定的边界条件。采用数值和实验法对磁阻电机功率变换器存在电气-电磁参数耦合下的动力学特性进行了研究,得出当系统参数进入特定区域时电机电流功率谱出现连续性,表明系统存在复杂的非线性特性。(5)基于反演滑模的自适应控制系统设计及实现。考虑系统存在外部干扰的情况,设计了自适应反演滑模控制器以提高车辆抗侧倾性能,并基于Car Sim和MATLAB/Simulink联合仿真平台对车辆在双移线工况下进行仿真验证。在考虑不平路面干扰下,相比于被动稳定杆和滑模控制法,提出的自适应反演滑模法能有效降低车辆的侧倾角。为进一步验证控制方法的有效性,设计了控制系统的软硬件,并搭建了可模拟不平路面激励的试验台架。通过实验得出在不平路面激励下,所设计的控制器使车辆的侧倾角得到了控制,验证了本文提出的自适应反演滑模控制方法的有效性。综上所述,本文建立了磁阻电机式主动横向稳定杆机电复合传动系统的机电耦合动力学模型,进行了相关参数激励下的非线性动态特性研究。开发了基于反演滑模的车辆侧倾自适应控制系统及模拟不平路面激励下的性能试验平台。论文的研究工作为提高车辆机电传动部件的可靠性和改善车辆抗侧倾性能提供了参考。
陈琰[3](2021)在《片上硬件在环仿真系统研究与设计》文中进行了进一步梳理随着电力电子系统的规模和复杂程度不断增大,硬件在环(Hardware-in-Loop,HIL)仿真技术被越来越多地应用在系统的开发与设计中。本文研究设计了一款片上硬件在环仿真系统,系统由双核浮点数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、隔离式模拟数字输出接口和人机接口构成。双核浮点DSP中的一个核(仿真核)用于仿真实验对象,另一个核(控制核)用于控制实验对象,双核的数据交互可以实现对实验对象的开环特性测试和闭环控制,实现了基于单片处理器计算资源的半实物仿真系统。本文提出并研究了基于双核的片上硬件在环仿真系统(Hardware-in-Loop-on-Chip,HILoC)的架构,设计了系统仿真核与数字控制核之间基于中断配合的高速数字交换时序,对目标对象数值建模并提出了数值方程组内部加速迭代的算法。为了实现在环仿真的互动性、可视化以及硬件在环向硬件实物的设计迁移,分配了 TMS320F28379D的外设资源,设计了隔离的数字和模拟输入输出电路、辅助电源电路和人机接口电路,因此片上硬件在环系统具备以下功能:1.对象实时模拟;2.实物数字控制器与虚拟(数值仿真)对象的闭环互动;3.硬件在环设计向实物闭环系统的迁移验证。以Buck电路为仿真对象,对其输入扰动、负载扰动和占空比扰动时的系统暂态响应进行了仿真验证;并在输入扰动和负载扰动下进行了硬件在环(真实控制器)的仿真验证,并与商用Typhoon HIL仿真器进行了对比实验,验证了片上硬件在环仿真系统的有效性。以实物Buck变换器为控制对象,进行了硬件在环向硬件实物的设计迁移有效性的实验验证,结果表明,在相同控制器参数下,HILoC系统能够实现实物对象的闭环控制,接入的物理硬件电路能够在满足真实系统性能指标的运行环境中得到试验与测试,其仿真效果接近真实运行情况。本研究提出的片上硬件在环仿真系统不仅可以通过仿真平台验证控制器的设计性能,而且可以真实地反映控制器的动态特性和静态特性,降低了实际系统承受各种极限条件下的风险,提高仿真的真实性与开发效率。
贺笑[4](2021)在《低压光伏储能系统设计与实现》文中进行了进一步梳理太阳能光伏系统的输出功率易受外部气象条件影响,工程应用中通常与蓄电池储能系统配合使用,组成光储一体的供电系统,实现平滑稳定的系统输出功率。在小功率应用场景中,应用于光储系统的功率变换拓扑优化和精细化能量管理是提高系统整体效率的有效方法。本课题从提升光伏组件到锂离子电池的能量传输效率出发,提出了适用于电源和负载电压等级接近的串联式部分功率变换器(Series Partial Power Converter,SPPC),并研究了以电荷状态管理为主要目标的锂电池管理系统。根据光伏组件和目标电池组的功率和电压等级,以Cuk变换器为基础拓扑,构建了电流连续、升压型的SPPC拓扑,分析了该变换器的功率模式,并计算了元器件参数。在Cuk电路的开关平均化模型基础上,利用LTspice软件分析了 Cuk和SPPC功率传输的时域和频域特性。研究了适用于SPPC的光伏最大功率点追踪的电导增量算法,并在PSIM软件中进行了控制系统仿真。设计了以dsPIC33FJ06GS101为主控、ATmega328p为协调管理的控制系统。完成了系统主电路、信号检测及其调理电路、驱动电路和基于bq34z100-G1的锂电池电荷状态管理电路设计。完成了 SPPC在实验室环境下的效率验证试验,室外不同功率等级下的光储启动试验、光伏全遮盖试验以及稳态运行试验。结果表明,本课题所设计的SPPC在87W-242W功率区间中,其变换器效率为95%-98%;基于SPPC的电导增量法可以实现在光照恒定和气象条件变化情况下的动态最大功率点追踪。所设计锂电池管理系统通过I2C通信方式向主控制器传递电池电荷状态信息,可以实现基于蓄电池状态的系统运行管理。
刘劲东[5](2021)在《强流正电子源磁号及其驱动固态脉冲电源系统的研究》文中进行了进一步梳理强流正电子源系统是高能对撞机中的关键设备之一,根据环形正负电子对撞机提出的高亮度和高能量指标要求,注入器直线加速器部分的物理设计提出正电子需满足强流注入,其正电子单束团的电荷量达到3.2nC,比目前北京正负电子对撞机(BEPCⅡ)正电子源的流强高两个量级,这一指标将大大提高了正电子源系统的设计和制造难度。论文基于正电子靶后的相空间装置这一关键设备,对提供高峰值渐变磁场的磁号及其驱动固态脉冲电源系统进行了研究,并成功研制了系统的样机,进行了相关测试和验证。针对高峰值磁场要求,建立磁号的模型,通过OPERA-2D和CST3DEM对其轴向位置的磁场进行了模拟,结果显示当峰值电流提高至15kA以上时,其磁场强度可以满足物理提出的6T高峰值磁场要求。为了进一步验证其高峰值磁场的可行性,设计研制了基于固态放电开关组件的高电压大电流脉冲电源系统。脉冲电源系统基于储能型放电拓扑结构,选择使用固态开关组件替代重氢闸流管作为放电开关。通过对固态开关组件脉冲适应性和可靠性的测试,最终选择了晶闸管开关组件。通过电路分析、仿真计算,得到了合理的主回路参数设计,以实现峰值15kA、半高宽5μs的大电流脉冲输出波形。在关键设备的加工工艺上,尽可能选择了近似同轴的结构设计方案,以最大限度的降低回路中存在的分布参数。根据实际应用中的脉冲功率长距离传输问题,脉冲电流中通常产生一定的高频振荡现象。对这一现象的原因进行了详细的分析,得到分布电容是引起主脉冲中存在高频振荡的原因。为此,提出了优化阻尼参数来抑制分布电容影响的方案,根据理论分析及仿真,设计了合理的参数从而获得了较为理想的脉冲输出电流。在最终系统联调实验中,对该方案进行了测试,验证了所提出的阻尼电路优化设计的合理性。在控制系统方面,选择了广泛应用于加速器领域的EPICS架构,设计开发了以可编程逻辑器件和触摸屏为核心的连锁和保护系统,提供友好的操作方式和快速可靠的保护逻辑。针对高压老炼测试需求,开发了自动老炼控制程序,可通过灵活的参数配置,以实现不同功率等级要求的自动老炼控制。该自动老炼控制在50MW和80MW的高功率测试平台上得到了推广和应用,也为高能光源上大规模加速结构的微波高效率老炼奠定了良好的技术基础。最后,对研制的固态脉冲电源和磁号样机进行了联合调试,其最终测试符合项目研制的预期。目前课题已经通过专家组的验收,并通过科技部最终验收,其结论为研制成功的磁号在15kA电流驱动下脉冲中心峰值磁感应强度达到6.2T,固态脉冲电源稳定输出15.05kA,最高充电电压15.1kV,脉冲半宽5μs,上述指标均达到国际同类装置的先进水平和项目任务书的验收指标。
张里[6](2021)在《一种轻型电动车电池管理系统设计及其SOC估计和均衡技术研究》文中研究指明锂离子电池因其清洁环保、能量密度高、自放电率低等优点在电动汽车领域得到了广泛应用。为保证锂离子电池安全可靠的运行,需要电池管理系统(Battery Manage-ment Systems,BMS)对电池进行行之有效的管理。为设计了一款安全高效的锂离子电池管理系统,本文以锂离子电池作为研究对象做出了以下研究:1.介绍了电池的工作原理与锂离子电池型号的选择,分别对锂离子电池的容量、充放电、电压特性进行测试分析,同时通过静置法获得开路电压(Open Circuit Voltage,OCV)与荷电状态(SOC)的关系曲线。基于锂离子电池工作特性,建立二阶RC电路等效模型并加以改进。2.采用递推最小二乘法(RLS,Recursive least square)对电池模型的参数进行估计并更新电池健康状态(State of Heath,SOH),然后结合三种卡尔曼滤波算法估算锂离子电池SOC,在比较估算结果之后,最终选择容积卡尔曼滤波(CKF,Cubature Kalman filter)作为SOC估计算法。3.在详细介绍了锂离子电池的不一致性问题和常用的均衡方法后,设计了一种基于非隔离型双向DC/DC变换器的新型的电量均衡拓扑结构,重点研究了该均衡电路的均衡原理后,选择SOC作为均衡变量,并设计了一种主动均衡策略。4.在硬件设计方面,选择微控制器STM32F103作为BMS的主控制器,BQ76930芯片采集电池参数,并按照功能要求设计各部分电路。在软件设计方面,在Keil uVision5开发环境下,编写BMS控制逻辑代码;在Visual Stdio开发环境下设计监控画面。最后,搭建BMS测试平台,设计实验验证系统功能,结果表明平台可以实现数据采样的功能,SOC的估测精度在要求范围内,电池的均衡性能也能满足系统需要。
张晓峰[7](2021)在《航天器分布式电源系统及高动态数字控制技术研究》文中认为在传统航天器工程中,电源系统通常采用模拟控制的集中式架构。随着空间技术的发展,大型航天器平台和有效载荷的功率需求越来越大,分布式电源系统已经成为发展趋势。在分布式电源系统控制方式上,数字控制技术能够极大地提高电源系统的灵活性、智能化程度和综合性能,可实现变换器功能软件定义,其智能化、柔性化的特点非常适合分布式电源系统的发展需求,是航天器电源控制技术重要的发展方向。现代航天器上集成电路负载的增多,对动态性能要求也越来越高,尤其是以大功率合成孔径雷达卫星为代表的脉冲功率航天器,对电源系统的动态性能和抗干扰性能要求更是严苛。由于航天器电源处理器选用受到抗辐照等空间环境限制,影响了产品动态性能的提升。因此,研究如何在降低算法复杂度的同时提升系统动态响应速度,对数字控制技术在航天器的应用是十分必要的。本文的研究目标是提出航天器数字控制分布式电源系统架构,在此基础上,研究高动态性能数字控制方法,在降低算法复杂度的同时提升电源系统动态响应性能。针对航天器对电源系统的需求特点,提出了一种采用数字控制、可软件定义的航天器分布式电源系统,通过软件定义,在系统架构中复用太阳电池阵功率调节器和蓄电池充放电调节器,同时可实现太阳电池阵最大功率点跟踪控制、蓄电池本地化充电控制与放电控制。实现了系统柔性适配,设备弹性接入。针对合成孔径雷达卫星分布式脉冲电源系统的应用,提出了一种两域高动态控制方法,在数字控制环之外设计了滞环控制,有效提升了其动态性能,通过实验验证了控制方法的正确性。针对工作于连续电流模式的航天器一次电源,研究了数字预测电流模式控制的电流跟踪延迟效应及其消除方法。分析了基于线性外推法和状态电流预测法的数字预测电流模式控制下变换器的电流跟踪延迟效应,将电流跟踪延迟传递函数等效为变换器右半平面零点的迁移,通过补偿参数的修正提升了系统带宽。提出了占空比限制法和占空比扩展法两种新型控制策略,通过仿真和实验验证了方法的正确性,消除了由电流跟踪延迟引起的瞬态响应和稳定性问题,在降低算法复杂度的同时,有效提升了输出电压的瞬态响应速度。针对工作于不连续电流模式的航天器二次电源,采用了基于电流观测器的电荷平衡数字控制方法,设计了电流观测器和控制器;基于输出电容电荷平衡的原理,提高输出电压的动态响应速度;从频域的角度对系统开环和闭环稳定性进行了深入分析,研究了各类寄生参数对系统的影响,并提出一种衰减的电流模型,通过引入合适的增益,消除了寄生参数效应对系统的影响,提升了系统带宽和动态响应性能。为进一步提升航天器二次电源电荷平衡控制方法的动态性能,研究了微分型电压外推算法,通过模拟微分电路得到输出电压的微分,大幅简化了外推算法,在没有输出电荷的两个开关周期后进行电压外推,以估算输出电压,将电荷平衡调整时间由四个开关周期缩短到两个开关周期;建立了系统的小信号模型,并对闭环系统进行频域分析;研究了电荷阻尼及其对输出电压的影响,并利用恒定的补偿因子使影响减小,进一步提升了系统带宽和动态响应性能。
曹海啸[8](2021)在《高效率高能量密度48/1V堆叠LLC电源转换器芯片设计》文中提出数据中心和汽车电子的发展对能耗需求提出了更高的挑战。为了减少能量传递过程中的损耗,48 V供电系统将逐步取代传统的12 V电源系统。由于负载点高转压比和大输出电流的应用工况,48/1 V电源芯片设计难度显着增加。现有隔离架构采用非调整型LLC提供大负载,并在此基础上采用并联或串联的电源转换器来改善负载调整率。而非隔离架构通过飞渡电容实现开关点电压的降低来减少开关损耗,但存在峰值效率受限、片外元件过多的问题。另外,业界和学界的优秀方案大多数采用GaN功率管或分立的Si基功率管,这会增加系统成本且GaN功率管目前仍存在可靠性较低的问题。在本文工作中,提供了一种全集成片上功率管的12级堆叠式准串联谐振LLC方案。本方案采用更好品质因数(FOM)的片上功率管,实现了系统效率的进一步提升。本文提出的12级堆叠式准串联谐振LLC方案成功地将48/1 V系统设计转换成4/1 V。这种方式使得功率管的片上全集成成为了可能,有效地减少了额外的成本,提高了系统的集成度。同时,低压的片上功率管相比高压GaN功率器件拥有更低的输出电容和导通阻抗,进一步降低了系统的损耗。另一方面,选择励磁电感和漏感的合适比值,并结合PFM的调制方式,变换器工作在准串联谐振态,以较小的效率损失为代价获得较宽的输出调整范围。本文工作还提供了原边驱动、副边整流和环路控制等电路设计细节。最后,文章展示了平面变压器的损耗分析、设计流程和测试过程。总结,本文提供了一个12级堆叠准串联谐振LLC架构,与现有方案相比,首次采用了更低FOM值的片上功率管,系统效率得到了进一步提升。芯片采用0.18μm BCD工艺制成,面积4.834×4.834 mm2,输出电流12A,峰值效率仿真达到94%,输出调整率误差为0.15%。平面变压器采用东磁的DMR50材料磁芯和4层PCB设计并测试验证。目前芯片尚处于流片阶段,预期测试可实现100W/inch3的功率密度。
党超亮[9](2020)在《三相VIENNA整流器的控制策略研究与稳定性分析》文中研究指明随着互联网数据中心与电动汽车的快速发展,构建安全可靠的模块化直流供电系统为该领域研究工作提供了有力保障。目前主流的数据中心直流供电系统普遍采用三相三电平VIENNA整流器与DC/DC变换器的两级式级联结构,而三相VIENNA整流器的控制性能直接决定了直流供电系统的安全可靠运行。本文以三相VIENNA整流器为研究对象,主要围绕混合导通模式下的三相VIENNA整流器的电流内环控制策略、电流有限集模型预测优化控制(FCS-MPC)和VIENNA整流器与弱电网的交流级联小信号稳定性分析,开展了深入的研究工作。提出了一种基于占空比前馈与准比例谐振控制(QPR)复合的电流内环控制策略,并给出了控制环路参数的优化设计方法,有效改善了混合导通模式下VIENNA整流器的网侧电流波形质量。VIENNA整流器随着输出功率或滤波电感的减小,网侧电流由连续运行模式过渡到断续运行模式,从而造成网侧电流畸变。针对这一问题,首先建立了 VIENNA整流器连续运行模式与断续运行模式下的小信号数学模型。根据单位功率因数整流原理,在QPR控制的基础上引入一个理想的占空比前馈环节,形成一种复合型电流内环控制策略,前馈通道快速生成基础控制量,QPR控制器生成控制输出增量以校正控制误差,有效改善了 VIENNA整流器的动态响应性能和网侧电流稳态波形质量。提出了一种适用于VIENNA整流器的有限集电流模型预测优化控制(FCS-MPC)策略,实现了控制变量的多目标优化并改善了网侧电流波形质量。通过分析VIENNA整流器开关状态与中点电位波动的内在联系,根据负载电流与网侧电流预测值直接计算得到中点电位偏差,采用MPC多目标优化的特性,实现了中点电位的平衡控制。此外,针对控制延时造成的网侧电流畸变,采用了两拍延时补偿算法,进一步改善了网侧电流波形质量。提出了一种基于代价函数调制的模型预测定频控制(CFM-MPC)策略,实现了模型预测择优控制与SVPWM调制响应快速的优点。针对FCS-MPC单周期内开关矢量单一、开关频率不固定进而导致网侧电流纹波较大的问题,根据代价函数值优选三种电压矢量并直接计算生成优选矢量的作用时间,该方法具有可多目标优化、响应快速及网侧电流波形质量好等优点。提出了一种三相交流级联系统小信号稳定性分析的等效判据,并通过在整流器输入端引入并联虚拟阻抗的方法改善了弱电网下VIENNA整流器的稳定性。构建了面向交流级联系统稳定性分析的三相VIENNA整流器降阶小信号模型,分析了影响VIENNA整流器与交流弱电网级联系统稳定性的因素,指出三相交流系统可使用d轴阻抗来简化稳定性的分析过程,研究了引入并联虚拟阻抗的方式改善交流级联系统稳定性的可行性。论文采用了理论分析、仿真优化和实验验证的研究方法。针对三相VIENNA整流器系统,建立了面向控制系统设计的数学模型和面向稳定性分析的阻抗模型,构建了相应的系统仿真模型和物理实验平台。仿真和实验结果验证了本文所提出的控制策略和稳定性分析方法的有效性,也通过不同工况下的性能比较表明了本文控制策略的优越性。本文研究结果可为提升三相VIENNA整流器的网侧电流性能和直流侧中点电位平衡提供理论参考和技术支撑。
刘月[10](2020)在《数字控制双输入双输出直流变换器研究》文中研究表明多输入源多负载的多端口联合供电系统在新能源发电系统中得到越来越多的应用。双输入双输出直流变换器是多端口变换器的一种典型结构。随着电力电子领域的发展以及新能源供电方式的普及,这种变换器吸引了众多学者的关注。本文分析了双输入双输出直流变换器的应用场景。并按多端口直流变换器的分类,研究了几种典型拓扑。通过分析各种拓扑优缺点,按照设计指标选取了主电路拓扑。通过对不同控制方式的比较研究了适合于该拓扑的控制方法。针对所研究的拓扑结构本文首先分析了基本DC/DC变换器单元闭环控制下的数学模型,对采用输出电压外环-电感电流内环控制方式和电流单环控制方式的基本DC/DC变换器单元进行了仿真,验证了控制方式的可行性。接下来本文分析了双输入并联Boost变换器的工作原理,研究了带有输出电压和输出电流补偿控制的改进型下垂控制方式,对其控制原理进行了分析,并进行仿真验证。随后本文对采用改进型下垂控制的Boost变换器进行了数学建模,得出了其等效输出阻抗模型,根据其阻抗特性分析了下垂系数变化对Boost变换器的稳定性的影响。根据改进型下垂控制方式下Boost变换器的等效输出阻抗模型和双闭环控制下Buck变换器的输入导纳模型对所设计双输入双输出直流变换器的稳定性进行了分析。最后本文根据设计指标完成了双输入双输出直流变换器的设计,介绍了系统硬件选型方案和基于ds PIC33EP64GS506数字控制芯片的数字控制系统设计方案,并进行硬件实验验证了设计的合理性。
二、I/F变换器测试系统设计(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、I/F变换器测试系统设计(论文提纲范文)
(1)基于原边反馈的无线充电装置设计(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 无线充电技术的研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状与发展趋势 |
1.2.1 无线电能传输技术 |
1.2.2 原边反馈技术 |
1.3 论文主要工作 |
第二章 反激变换器工作原理 |
2.1 反激变换器拓扑结构 |
2.2 反激变换器工作模式 |
2.2.1 断续导电模式分析 |
2.2.2 连续导电模式分析 |
2.3 反激变换器控制方式 |
2.4 小结 |
第三章 无线充电装置功率电路设计 |
3.1 无线充电装置技术指标 |
3.2 功率器件选择 |
3.2.1 功率开关管的选取 |
3.2.2 整流二极管的选取 |
3.3 变压器优化设计 |
3.3.1 电流及原边电感量计算 |
3.3.2 基于AP法的磁芯选型 |
3.3.3 变压器绕制方式设计 |
3.4 RCD箝位电路设计 |
3.5 功率电路仿真与分析 |
3.5.1 构建电路仿真模型 |
3.5.2 仿真结果分析 |
3.6 小结 |
第四章 无线充电装置控制回路设计 |
4.1 采样电路 |
4.1.1 固定点采样 |
4.1.2 固定点采样误差分析 |
4.1.3 采样电路设计 |
4.2 反激变换器小信号模型 |
4.2.1 开关变换器建模方法 |
4.2.2 开关流图建模法 |
4.2.3 变换器大信号模型 |
4.2.4 变换器稳态模型 |
4.2.5 变换器小信号模型 |
4.2.6 小信号模型仿真与分析 |
4.3 控制回路设计与验证 |
4.3.1 峰值电流控制内环设计 |
4.3.2 电压外环设计 |
4.3.3 控制回路仿真与分析 |
4.4 小结 |
第五章 样机研制与实验测试 |
5.1 原副边分离变压器测试 |
5.2 样机研制 |
5.2.1 整体电路设计 |
5.2.2 PCB设计 |
5.3 样机实验测试 |
5.3.1 输出电压、反馈电压及输出纹波 |
5.3.2 效率与负载调整率 |
5.3.3 开关管和整流二极管的电压应力 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间参考科研情况及获得的学术成果 |
(2)磁阻电机式车辆横向稳定杆耦合特性及其控制研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 车辆主动稳定杆原理及控制研究现状 |
1.2.2 磁阻电机非线性振动及控制研究现状 |
1.2.3 机电系统机电耦合非线性振动及控制研究现状 |
1.3 主要研究内容 |
第二章 车用主动横向稳定杆磁阻电机设计 |
2.1 引言 |
2.2 电机式主动横向稳定杆及目标转矩计算 |
2.2.1 电机式主动横向稳定杆系统 |
2.2.2 磁阻电机目标转矩计算 |
2.3 磁阻电机设计及有限元分析 |
2.3.1 磁阻电机设计 |
2.3.2 磁阻电机有限元静态磁场分析 |
2.3.3 磁阻电机有限元瞬态磁场分析 |
2.4 磁阻电机加载实验 |
2.5 本章小结 |
第三章 磁阻电机式主动稳定杆机械-电磁耦合振动特性 |
3.1 引言 |
3.2 磁阻电机非线性磁链模型 |
3.2.1 基于指数函数的磁链模型 |
3.2.2 磁阻电机磁链检测 |
3.2.3 磁链模型参数估计 |
3.3 磁阻电机式主动稳定杆机械-电磁耦合特性 |
3.3.1 机电耦合动力学模型 |
3.3.2 系统非线性方程求解 |
3.3.3 系统稳定性分析 |
3.4 负载激励下系统耦合特性仿真与实验 |
3.4.1 系统耦合特性数值仿真 |
3.4.2 系统耦合振动实验 |
3.5 本章小结 |
第四章 磁阻电机式主动稳定杆电气-电磁耦合特性 |
4.1 引言 |
4.2 功率变换器数学模型 |
4.2.1 磁阻功率变换器时域分析 |
4.2.2 磁阻功率变换器迭代离散模型 |
4.3 功率变换器稳定性分析 |
4.3.1 功率变换器离散分析 |
4.3.2 功率变换器离散系统稳定性 |
4.3.3 功率变换器分岔特性 |
4.4 功率变换器耦合特性仿真与实验 |
4.4.1 功率变换器耦合特性时域仿真 |
4.4.2 功率变换器耦合特性实验 |
4.5 本章小结 |
第五章 磁阻电机式主动稳定杆系统非线性控制 |
5.1 引言 |
5.2 电机式主动横向稳定杆车辆瞬态侧倾模型 |
5.2.1 前后轴主动横向稳定杆输出力矩模型 |
5.2.2 前后轴电机输出转矩模型 |
5.3 磁阻电机式主动横向稳定杆控制方法研究 |
5.3.1 电机式主动横向稳定杆总体控制策略 |
5.3.2 外环控制器设计 |
5.3.3 内环控制器设计 |
5.4 基于CarSim的系统控制仿真 |
5.4.1 基于Car Sim仿真方案 |
5.4.2 车辆动力学性能仿真 |
5.4.3 磁阻电机性能仿真 |
5.5 本章小结 |
第六章 磁阻电机式主动稳定杆控制系统设计及实验 |
6.1 引言 |
6.2 控制系统硬件电路设计 |
6.2.1 控制系统架构和最小核心系统 |
6.2.2 功率变换电路及驱动电路 |
6.2.3 相电流及转子位置信号检测电路 |
6.3 控制系统软件设计 |
6.3.1 主程序设计 |
6.3.2 信号采样程序设计 |
6.3.3 转子位置状态及中断程序 |
6.4 磁阻电机式主动稳定杆控制实验 |
6.4.1 控制系统实验平台设计 |
6.4.2 路面激励下车辆侧倾实验 |
6.5 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 工作总结 |
7.2 创新点 |
7.3 研究工作展望 |
参考文献 |
攻读学位期间的研究成果 |
致谢 |
(3)片上硬件在环仿真系统研究与设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 引言 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 实时数字仿真相关技术 |
1.2.1 快速控制原型 |
1.2.2 硬件在环仿真 |
1.2.3 数字孪生技术 |
1.3 国内外研究现状 |
1.4 论文研究目标和内容 |
1.4.1 论文研究目标 |
1.4.2 论文主要内容 |
第2章 片上硬件在环仿真系统架构设计 |
2.1 双核HILoC架构设计理念 |
2.1.1 双核数据交换方法 |
2.1.2 双核架构数据交换过程 |
2.2 数据交换时序设计 |
2.3 外部信号接口及人机交互设计 |
2.4 加速迭代算法设计 |
2.5 本章小结 |
第3章 片上硬件在环仿真系统设计 |
3.1 HILoC系统设计方案 |
3.2 硬件设计 |
3.2.1 DSC计算与外设资源分配设计 |
3.2.2 接口电路设计 |
3.2.3 辅助电源设计 |
3.3 在环仿真实验设计与实施 |
3.3.1 系统软件设计 |
3.3.2 互动触摸屏程序设计 |
3.3.3 仿真系统平台构建 |
3.4 本章小结 |
第4章 在环仿真系统实验验证 |
4.1 电力电子电路实时仿真与测试 |
4.1.1 降压变换器数字迭代模型研究 |
4.1.2 仿真平台测试与验证 |
4.2 双容水箱液位控制系统仿真与测试 |
4.2.1 双容水箱液位控制系统数值建模 |
4.2.2 仿真平台测试与验证 |
4.3 本章小结 |
第5章 HILoC仿真性能评估 |
5.1 双核仿真系统性能参数 |
5.2 商用HIL平台验证性实验 |
5.2.1 Typhoon HIL平台 |
5.2.2 仿真对象性能比对观测点 |
5.2.3 Typhoon HIL与仿真系统实验对比 |
5.2.4 实验结果分析 |
5.3 硬件实物设计迁移 |
5.3.1 Buck电路实物硬件设计 |
5.3.2 实物硬件电路与仿真系统实验对比 |
5.3.3 实验结果分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 工作总结 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
作者攻读硕士期间发表的文章和专利 |
致谢 |
(4)低压光伏储能系统设计与实现(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 引言 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 光储变换器拓扑研究现状 |
1.3 锂电池管理研究现状 |
1.4 本文研究思路 |
1.5 本文研究的主要内容 |
第2章 部分功率光储变换器设计与仿真 |
2.1 串联式部分功率变换 |
2.2 SPPC基础拓扑分析与参数设计 |
2.2.1 基础Cuk变换器拓扑 |
2.2.2 隔离Cuk变换器拓扑分析 |
2.2.3 基于隔离Cuk的SPPC参数计算 |
2.3 变换器的建模与仿真分析 |
2.3.1 开关平均化建模 |
2.3.2 基于仿真的数值频域模型分析 |
2.4 光储系统仿真研究 |
2.4.1 光伏组件最大功率跟踪算法 |
2.4.2 基于PSIM系统仿真 |
第3章 光储功率变换器硬件与控制设计 |
3.1 光储变换器硬件设计 |
3.1.1 变换器系统结构与主电路设计 |
3.1.2 数字控制方案选择与设计 |
3.1.3 辅助电源设计 |
3.1.4 模拟采样与通信接口电路设计 |
3.2 光储功率变换器软件控制设计 |
3.2.1 主程序 |
3.2.2 ADC中断程序 |
3.2.3 MPPT程序 |
3.2.4 数字控制算法的实现 |
第4章 储能管理系统设计 |
4.1 锂电池及其模型 |
4.2 基于TI方案的电池管理系统设计 |
4.2.1 电池管理系统电路结构与功能 |
4.2.2 电池管理系统电路结构与功能设计 |
4.2.3 电池管理系统内通信协议 |
4.3 电荷状态获取调试流程 |
4.3.1 基于bqStudio芯片初始化 |
4.3.2 电池管理系统控制器设计 |
第5章 低压光储系统实验验证 |
5.1 实验室环境下功率传输效率实验验证 |
5.2 自然工况下功率传输实验 |
5.3 锂电池管理系统测试 |
第6章 总结与展望 |
6.1 本文主要内容 |
6.2 工作展望 |
参考文献 |
作者攻读硕士期间发表的文章 |
致谢 |
(5)强流正电子源磁号及其驱动固态脉冲电源系统的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 CEPC简介 |
1.3 强流正电子源系统国内外进展 |
1.3.1 电子打靶方案(Electron-driven)的常规性正电子源 |
1.3.2 基于波荡器(Undulator-based)的极化正电子源 |
1.3.3 基于康普顿背散射(Laser-Compton)的极化正电子源方案 |
1.4 磁号及其脉冲电源的研究现状 |
1.4.1 SLAC正电子源的磁号方案 |
1.4.2 BEPCⅡ正电子源俘获方案 |
1.4.3 SupperKEKB正电子源俘获及其脉冲电源方案 |
1.4.4 ILC正电子俘获方案 |
1.4.5 FCC-ee的正电子俘获的方案 |
1.5 同类型脉冲电源系统的发展及应用 |
1.5.1 电容储能型脉冲电源 |
1.5.2 基于磁压缩的脉冲电源 |
1.5.3 其他大电流脉冲电源方案 |
1.6 论文的具体工作 |
1.6.1 研究的创新点 |
1.6.2 本文的主要研究内容 |
第二章 正电子源的相关物理要求 |
2.1. 概述 |
2.2. 正电子源的方案 |
2.3. 强流正电子源的影响因素 |
2.3.1. 靶的选择对正电子产额的影响 |
2.3.2. 绝热匹配装置(磁号) |
2.3.3. 俘获单元和预加速段对正电子源产额的影响 |
2.4. 本章小结 |
第三章 磁号的设计与研制 |
3.1 概述 |
3.2 磁号的相关理论描述 |
3.2.1 靶后磁场约束的最佳参数的选择 |
3.2.2 脉冲磁场的计算 |
3.3 磁号的设计 |
3.3.1 磁号的设计要点 |
3.3.2 磁号的模拟计算 |
3.4 受热分析和模拟 |
3.5 机械结构 |
3.6 本章小结 |
第四章 固态脉冲电源系统的设计与研制 |
4.1 概述 |
4.2 固态型脉冲电源的系统的设计与研制 |
4.2.1 系统设计指标 |
4.2.2 主回路拓扑结构 |
4.2.3 放电主回路参数设计与仿真验证 |
4.2.4 吸收回路参数设计 |
4.2.5 充电电路的参数设计 |
4.3 固态脉冲开关的选择 |
4.3.1. 大功率半导体器件对比 |
4.3.2. IGCT与Thyristor测试对比 |
4.4 分布参数对脉冲电流的影响分析 |
4.4.1 分布参数的影响分析 |
4.4.2 高频纹波的抑制 |
4.5 结构设计及电磁屏蔽考虑 |
4.5.1 主要元件的选型 |
4.5.2 总体结构的设计 |
4.5.3 电磁兼容考虑 |
4.6 本章小结 |
第五章 固态脉冲电源控制系统设计 |
5.1 概述 |
5.2 控制系统的结构 |
5.3 控制系统设计 |
5.3.1 基于PLC的连锁与控制单元 |
5.3.2 本地控制界面 |
5.3.3 EPICS IOC及远程OPI |
5.3.4 自动老炼控制 |
5.3.5 数据库 |
5.4 本章小结 |
第六章 磁号及固态脉冲电源样机的系统测试 |
6.1 概述 |
6.2 样机的研制及测试装置 |
6.2.1 磁号样机的加工 |
6.2.2 固态脉冲电源的加工 |
6.2.3 磁号负载的测试平台 |
6.3 脉冲高压测试 |
6.3.1 峰值脉冲测试 |
6.3.2 重复频率测试 |
6.4 磁场的测量 |
6.4.1 离线测试(小信号标定) |
6.4.2 在线测试 |
6.5 本章小结 |
第七章 结论和展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 未来的工作展望 |
参考文献 |
图表目录 |
致谢 |
在学期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
(6)一种轻型电动车电池管理系统设计及其SOC估计和均衡技术研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究的背景 |
1.2 BMS概述及其研究现状 |
1.2.1 BMS概述 |
1.2.2 BMS研究现状 |
1.2.3 BMS主要技术研究现状 |
1.3 主要内容与章节安排 |
第二章 锂离子电池的工作特性与建模 |
2.1 电池的工作原理 |
2.2 锂离子电池的工作特性 |
2.2.1 容量特性 |
2.2.2 充放电特性 |
2.2.3 电压特性 |
2.3 锂离子电池的等效电路模型 |
2.4 改进二阶RC电路数学模型 |
2.5 本章小结 |
第三章 锂离子电池的SOC估计器设计 |
3.1 常用SOC算法介绍 |
3.2 基于递推最小二乘法的参数辨识 |
3.2.1 最小二乘法原理 |
3.2.2 带遗传因子的RLS算法 |
3.2.3 电池模型辨识参数 |
3.3 基于Kalman滤波的SOC估算 |
3.3.1 EKF算法 |
3.3.2 UKF算法 |
3.3.3 CKF算法 |
3.3.4 基于非线性KF的SOC估计算法 |
3.5 本章小结 |
第四章 锂离子电池组均衡技术研究 |
4.1 不一致性问题 |
4.2 常用均衡方法 |
4.2.1 基于电容的均衡电路 |
4.2.2 基于电感的均衡电路 |
4.2.3 基于变压器的均衡电路 |
4.2.4 基于Buck/Boost变换器的均衡电路 |
4.3 基于非隔离型双向DC/DC变换器的均衡拓扑结构 |
4.4 均衡控制策略 |
4.5 本章小结 |
第五章 锂离子电池管理系统设计与实验测试 |
5.1 电池管理系统功能要求及整体结构 |
5.1.1 电池管理系统功能要求 |
5.1.2 系统整体结构 |
5.2 系统硬件设计 |
5.2.1 主控部分硬件 |
5.2.2 数据采集电路硬件 |
5.2.3 充放电控制硬件 |
5.2.4 均衡硬件 |
5.2.5 通信模块硬件 |
5.3 系统软件设计 |
5.3.1 系统软件设计总流程 |
5.3.2 监控芯片初始化子程序 |
5.3.3 数据采集程序 |
5.3.4 充放电控制程序 |
5.3.5 监控软件设计 |
5.4 实验结果及分析 |
5.4.1 电压、温度采集实验 |
5.4.2 SOC估计实验 |
5.4.3 均衡实验 |
5.5 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士期间的学术活动及成果情况 |
(7)航天器分布式电源系统及高动态数字控制技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 航天器电源及其控制技术发展现状 |
1.2.2 数字电源技术发展现状 |
1.2.3 高动态性能数字控制技术发展现状 |
1.2.4 国内外文献分析 |
1.3 主要研究内容 |
第2章 基于软件定义的航天器分布式电源系统 |
2.1 引言 |
2.2 系统架构设计与验证 |
2.2.1 传统航天器电源系统架构 |
2.2.2 分布式电源系统架构设计 |
2.2.3 分布式电源系统能量管理策略 |
2.2.4 智能功率单元实验验证 |
2.2.5 分布式电源系统动态性能实验验证 |
2.3 基于数模两域集成控制的分布式脉冲电源系统 |
2.3.1 分布式脉冲电源系统两域集成控制架构 |
2.3.2 数模两域集成控制器设计与分析 |
2.3.3 两域集成控制动态性能实验验证 |
2.4 本章小结 |
第3章 CCM模式下一次电源电流跟踪延迟消除技术 |
3.1 引言 |
3.2 电流模式数字电源中的电流跟踪延迟效应分析 |
3.2.1 数字预测电流模式控制 |
3.2.2 考虑电流跟随延迟的小信号建模 |
3.3 针对电流跟踪延迟的频域补偿策略 |
3.3.1 RHP零点的等效迁移 |
3.3.2 补偿器设计 |
3.4 基于扩展PWM策略的延时消除策略 |
3.4.1 占空比限制法原理 |
3.4.2 占空比扩展法及扩展脉冲宽度调制 |
3.4.3 对比分析 |
3.5 仿真及实验验证 |
3.5.1 电流跟踪延迟及其对SSM的影响 |
3.5.2 不同控制策略下的开环性能分析 |
3.5.3 传统数字预测电流模式控制实验 |
3.5.4 频域补偿后的数字预测电流模式控制实验 |
3.5.5 消除电流跟踪延迟的数字预测电流模式控制实验 |
3.6 本章小结 |
第4章 DCM模式下二次电源数字电荷平衡控制技术 |
4.1 引言 |
4.2 基于电流观测的电荷平衡数字控制 |
4.2.1 参考电流的分析及计算 |
4.2.2 ACO和 ACC算法设计 |
4.2.3 系统频域稳定性分析 |
4.3 衰减电流模型及寄生参数效应分析 |
4.3.1 开关开启态等效电路 |
4.3.2 变压器瞬态等效电路 |
4.3.3 开关关断态等效电路 |
4.4 寄生参数补偿策略研究 |
4.4.1 衰减电流观测器和衰减电流控制器设计 |
4.4.2 考虑电流衰减的离散时域模型分析 |
4.5 仿真与实验验证 |
4.5.1 观测电流与输出电流的对比分析 |
4.5.2 输出电压动态响应实验 |
4.6 本章小结 |
第5章 基于电压外推的数字电荷平衡控制技术 |
5.1 引言 |
5.2 微分型电压外推算法 |
5.2.1 基于电压外推的数字电荷平衡控制 |
5.2.2 基于ACCB和VECB的变换器小信号模型分析 |
5.2.3 其它拓扑的扩展应用 |
5.3 仿真及闭环频域分析 |
5.3.1 闭环小信号模型的幅频响应 |
5.3.2 输出电压稳态分析 |
5.4 实验验证 |
5.4.1 负载扰动动态性能实验 |
5.4.2 输入电压扰动动态性能实验 |
5.4.3 参考电压扰动动态性能实验 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
个人简历 |
(8)高效率高能量密度48/1V堆叠LLC电源转换器芯片设计(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
1. 绪论 |
1.1. 研究背景与意义 |
1.1.1. 研究背景 |
1.1.2. 研究意义 |
1.2. 国内外研究现状 |
1.2.1. 48/1 V架构方案 |
1.2.2. LLC谐振拓扑 |
1.3. 论文的主要工作 |
1.3.1. 研究内容和目标 |
1.3.2. 主要工作和结构安排 |
2. 原创性全集成功率管堆叠LLC架构 |
2.1. 传统48/1V基础拓扑分析 |
2.1.1. Buck拓扑瓶颈 |
2.1.2. 串联电容Buck和LLC拓扑 |
2.2. LLC效率优化分析 |
2.2.1. 导通损耗的优化 |
2.2.2. 死区时间的优化 |
2.2.3. 高品质开关器件 |
2.3. 堆叠LLC架构 |
2.3.1. 架构优势 |
2.3.2. 设计考虑 |
2.3.3. 预期目标 |
3. 堆叠LLC变换器系统与电路设计 |
3.1. 准串联谐振LLC系统设计 |
3.1.1. 工作模态 |
3.1.2. 转压比曲线 |
3.1.3. 调整率和效率 |
3.1.4. 参数选择流程 |
3.2. 控制方案 |
3.2.1. 环路小信号模型 |
3.2.2. 环路仿真 |
3.2.3. 同步整流控制 |
3.3. 电路设计 |
3.3.1. 片上功率管 |
3.3.2. 驱动电路 |
3.3.3. 环路控制电路 |
3.3.4. 同步整流控制电路 |
4. 平面变压器的分析与设计 |
4.1. 平面变压器的损耗 |
4.1.1. 铁损 |
4.1.2. 铜损 |
4.2. 平面变压器的寄生参数 |
4.2.1. 漏感 |
4.2.2. 寄生电容 |
4.3. 平面变压器的设计与仿真 |
4.3.1. 磁芯与材料选择 |
4.3.2. 布局的选择和绕组参数 |
4.3.3. 平面变压器仿真 |
5. 样机研制与项目总结 |
5.1. 芯片系统仿真与版图 |
5.1.1. 系统仿真 |
5.1.2. 芯片版图 |
5.2. 平面变压器测试 |
5.2.1. LCR仪器测量参数 |
5.2.2. LLC电路中测试分析 |
5.3. 结论与展望 |
5.3.1. 研究内容总结 |
5.3.2. 存在问题与不足 |
5.3.3. 未来研究展望 |
参考文献 |
作者简历及在攻读硕士学位期间主要研究成果 |
(9)三相VIENNA整流器的控制策略研究与稳定性分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究动态 |
1.2.1 三相PFC电路拓扑结构 |
1.2.2 不同电路拓扑性能对比 |
1.3 VIENNA整流器控制策略研究现状 |
1.3.1 不同坐标系下VIENNA整流器典型控制策略 |
1.3.2 VIENNA整流器电流控制算法 |
1.3.3 VIENNA整流器调制策略 |
1.3.4 中点电位平衡控制 |
1.3.5 三相交直流混合系统级联稳定性分析 |
1.4 主要研究内容 |
2 VIENNA整流器数学模型与调制策略 |
2.1 引言 |
2.2 VIENNA整流器的工作原理 |
2.3 VIENNA整流器数学模型 |
2.3.1 abc坐标系下VIENNA整流器的数学模型 |
2.3.2 αβ坐标系下数学模型 |
2.3.3 dq坐标系下数学模型 |
2.4 VIENNA整流器空间矢量分布 |
2.5 VIENNA整流器调制策略 |
2.5.1 三电平SVPWM调制策略 |
2.5.2 三电平载波调制策略 |
2.5.3 SVPWM与载波SPWM的对等关系 |
2.6 小结 |
3 基于占空比前馈与QPR的VIENNA整流器双闭环控制策略 |
3.1 引言 |
3.2 VIENNA整流器小信号数学模型 |
3.2.1 电流连续模式下小信号建模 |
3.2.2 电流断续模式下小信号建模 |
3.3 占空比前馈与QPR复合控制策略 |
3.3.1 可行性分析 |
3.3.2 准比例谐振控制算法的稳态无差特性分析 |
3.3.3 电流内环QPR控制器参数设计 |
3.3.4 电压外环控制器参数设计 |
3.4 仿真与实验分析 |
3.4.1 仿真分析 |
3.4.2 实验分析 |
3.5 小结 |
4 基于有限集模型预测的VIENNA整流器优化控制 |
4.1 引言 |
4.2 FCS-MPC控制 |
4.2.1 考虑中点平衡的VIENNA整流器双闭环CB-PWM控制 |
4.2.2 基于FCS-MPC的VIENNA整流器优化控制 |
4.2.3 中点电位平衡控制 |
4.2.4 延时补偿机制 |
4.3 基于代价函数调制的CFM-MPC控制 |
4.3.1 可行性分析 |
4.3.2 稳定性分析 |
4.4 仿真与实验分析 |
4.4.1 仿真分析 |
4.4.2 实验分析 |
4.5 小结 |
5 VIENNA整流器阻抗建模与级联稳定性分析 |
5.1 引言 |
5.2 d-q坐标系下VIENNA整流器级联小信号稳定性与阻抗分析 |
5.2.1 面向级联稳定性分析的VIENNA整流器降阶小信号建模 |
5.2.2 d-q坐标下交流级联小信号稳定性等效判据 |
5.2.3 VIENNA整流器闭环输入输出阻抗分析 |
5.2.4 阻抗验证分析与阻抗调节 |
5.3 仿真与实验分析 |
5.3.1 仿真分析 |
5.3.2 实验分析 |
5.4 小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
附录A 攻读博士学位期间所取得的科研成果 |
附录B 博士期间参与的科研项目 |
(10)数字控制双输入双输出直流变换器研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 引言 |
1.1 双输入双输出直流变换器的研究背景 |
1.2 多端口直流变换器的研究现状 |
1.2.1 多端口直流变换器常用的拓扑结构 |
1.2.2 多端口直流变换器常用的协同控制方式 |
1.3 主要研究内容 |
2 双输入双输出变换器基本单元的数学建模 |
2.1 双输入双输出直流变换器的构建 |
2.1.1 基本变换器单元的并联方式 |
2.1.2 双输入双输出直流变换器的拓扑结构 |
2.2 基本变换器单元的数学建模 |
2.2.1 Boost变换器的数学建模 |
2.2.2 Buck变换器的数学建模 |
2.3 基本变换器单元的数字控制仿真 |
2.3.1 Boost变换器的数字控制仿真 |
2.3.2 Buck变换器的数字控制仿真 |
2.4 本章小节 |
3 双输入并联Boost变换器控制方式 |
3.1 双输入并联Boost变换器的工作原理 |
3.2 下垂控制 |
3.2.1 下垂控制原理分析 |
3.2.2 下垂控制的仿真 |
3.3 改进型下垂控制 |
3.3.1 自适应下垂系数控制 |
3.3.2 输出电压补偿控制 |
3.3.3 改进型下垂控制仿真 |
3.4 本章小结 |
4 系统的稳定性分析 |
4.1 改进型下垂控制Boost变换器稳定性分析 |
4.1.1 改进型下垂控制Boost变换器建模 |
4.1.2 改进型下垂控制Boost变换器阻抗特性 |
4.2 系统稳定性分析 |
4.3 本章小结 |
5 双输入双输出直流变换器系统设计 |
5.1 硬件设计 |
5.1.1 Boost变换器的硬件设计 |
5.1.2 Buck变换器的硬件设计 |
5.2 软件设计 |
5.2.1 数字PID控制算法软件设计 |
5.2.2 系统保护软件设计 |
5.2.3 软启动程序设计 |
5.2.4 数字控制系统软件设计 |
5.3 实验结果及分析 |
5.4 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
作者简历及攻读硕士/博士学位期间取得的研究成果 |
学位论文数据集 |
四、I/F变换器测试系统设计(论文参考文献)
- [1]基于原边反馈的无线充电装置设计[D]. 杨可. 西安石油大学, 2021(09)
- [2]磁阻电机式车辆横向稳定杆耦合特性及其控制研究[D]. 王立标. 东华大学, 2021
- [3]片上硬件在环仿真系统研究与设计[D]. 陈琰. 扬州大学, 2021(08)
- [4]低压光伏储能系统设计与实现[D]. 贺笑. 扬州大学, 2021(08)
- [5]强流正电子源磁号及其驱动固态脉冲电源系统的研究[D]. 刘劲东. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [6]一种轻型电动车电池管理系统设计及其SOC估计和均衡技术研究[D]. 张里. 合肥工业大学, 2021(02)
- [7]航天器分布式电源系统及高动态数字控制技术研究[D]. 张晓峰. 哈尔滨工业大学, 2021(02)
- [8]高效率高能量密度48/1V堆叠LLC电源转换器芯片设计[D]. 曹海啸. 浙江大学, 2021(01)
- [9]三相VIENNA整流器的控制策略研究与稳定性分析[D]. 党超亮. 西安理工大学, 2020(01)
- [10]数字控制双输入双输出直流变换器研究[D]. 刘月. 北京交通大学, 2020(03)