基于模糊控制的boost有源功率因数校正器设计与研究

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1、摘要针对有源功率因数校正(APFC)系统中控制对象非线性和时变的特点，本文研究了Fuzzy控制算法在APFC系统中的应用。本文选用Boost型变换器作为APFC的主电路，并建立了其小信号模型，为系统的计算机辅助分析打下基础。由于在平均电流控制的APFC系统中需要采样的频率较快，本文选用改进的单周期单采样法，降低了需要的采样频率并提高了采样的精度。论文应用模糊集合理论与方法，将PID参数整定经验总结成模糊控制规则，形成查询表格，并基于表格，设计了Fuzzy—PI控制器，建立了基于Fuzzy—PI算法的SIMULINK环境下的APFC系统整体仿真模型，仿真结果表明输

2、入电流能很好地跟随输入电压的波形和相位。在计算机辅助分析的基础上，论文进行了以INTEL90C196KC单片机为控制核心的基于模糊控制算法的APFC系统的软硬件设计。关键词：功率因数校正、模糊控制、PWM控制、单片机、仿真AbstractInaccordancewiththenonlinearandtime—varyingcharacteristicsoftheactivepowerfactorcorrectionsystem，thisthemeresearchestheapplicationofFuzzycontrolintheactivepowerfacto

3、rcorrection(APFC)system．TheBoostConvertorischosenasthemaincircuitoftheAPFCsystem，anditssmall-singlemodelisbuilt．ThislaysthefoundationoftheanalysisoftheAPFCsystemontheaidofcomputer．OnaccountoftheaveragecurrentcontrolchosenintheAPFCsystem，itisnecessarytosamplethecurrentandvoltagequickl

4、y．SotheadaptedSingleSamplinginOnePeriodmethodisused．Thismethodreducesthenecessarysamplingfrequencyandinduceimprovesthesamplingprecision．Inchapter4．，amodeloffuzzyrulesisbuiltbasedontheoperator’Sexperiences，thenitischangedintoaninquiryform．Accordingtotheform，theFuzzy-PIcontrollerisdesi

5、gnedandtheartificialmodeloftheAPFCsystemisbuiltbasedontheSimulink-PowerSystemBlock．Thesimulationresultsindicatethattheinputcurrentfollowsaccuratelytheinputvoltage．Onthebasicoftheresearch，adigitalcontrolsystemoftheAPFCsystembasedonthefuzzycontrolwhichregardsadvancedIntel80C196KCsingle

6、—chipcornputerascontrolcoreisdesigned．Itincludeshardwareandsol,wareflowdesign．Keyword：PowerFactorCorrection，FuzzyControl，PWMControl，Single—ChipComputer，Simulate学位论文独创性声明本人所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果。与我一同工作的同事对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明

7、并表示了谢意。如不实，本人负全部责任。论文作者c签名，；兰妻毯肿乡月日学位论文使用授权说明河海大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、中国学术期刊(光盘版)电子杂志社有权保留本人所送交学位论文的复印件或电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅。论文全部或部分内容的公布(包括刊登)授权河海大学研究生院办理。论文作者(签名)：越殛少僻争月日1,t引言第一章绪论人类所使用的电能都是通过各种变换方式由机械能、热能、化学能等转换而来。一般电源的特性参数有功率、电压、频率、

8、噪声及带负载能力等，在很