并联Boost变换器的非线性 及其控制研究-硕士学位论文.docx

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1、上海理工大学硕士学位论文并联Boost变换器的非线性及其控制研究姓名系别光电信息与计算机工程学位类别/领域电气工程研究方向电力电子与电力传动指导教师副教授学位论文完成日期年月声明摘要分布式电源系统的应用越来越广泛，他们被广泛应用于通信电源、飞机和船舶配电系统、电机驱动、等离子体应用和许多其他应用上面。目前流行的并联变换器技术在分布式电源设计上具有更突出的优势，他可以提高功率处理能力、可靠性和灵活性。电力电子变换器作为一个典型的非线性系统，存在各种类型的分岔与混沌等非线性动力学行为，传统的线性设计和分析方法无法准确预测。混沌是一种不稳定运行状态，混沌行为的不确定性将导致系统的运行状

2、态无法预测，从而极大的影响变换器的控制行为。因此基于对Boost变换器的分岔与混沌现象研究，建立并联Boost变换器数学模型和仿真模型，研究其混沌产生的方式和分析方法以及对混沌运行状态的控制，从而使并联Boost变换器工作于稳定的周期状态，实现系统的稳定运行。本文中在理论和实验上研究了峰值电流控制Boost变换器和并联峰值电流控制Boost变换器的非线性现象，变换器没有电压控制回路，只关注其在电流控制模式下的分岔与混沌现象。研究具有不平衡电感并联Boost变换器在参考电流和输入电压一定时，且电感电流工作在连续模式下可能产生的分岔与混沌现象。每个Boost变换器的混沌图源于Boos

3、t变换器所使用的离散时间模型和迭代公式，它反映了系统的动力学行为。为了检查分析的正确性，通过Simplorer、MATLAB仿真软件进行仿真，数学模型和电路模型仿真结果均与并联Boost变换器的理论预测波形高度一致。为了消除并联Boost变换器出现的混沌现象，本文提出了一种延迟电流反馈控制策略，通过验证新策略具有较好的抑制混沌效果和鲁棒性。与常见的斜坡补偿方法相比较，延迟电流反馈控制方法简单效果更好。分布式光伏发电并网系统通过多支路Boost变换器并联提高了供电质量，减小了每个模块的电应力，提高系统的功率密度，实现了分布式电源系统的冗余，有利于标准化分布式电源系统，实验证明了并联

4、Boost变换器在实际应用中的良好效果。关键词：Boost变换器并联Boost变换器峰值电流控制分岔与混沌　延迟电流反馈控制光伏并网ABSTRACTApplicationofthedistributedpowersystemisontherise,theyarewidelyusedincommunicationpowersupply,aircraftandmarinepowerdistributionsystem,motordrive,plasmaapplicationsandmanyotherapplications.Currentlyparallelconverterbeco

5、mepopularinthepowersupplydesigntechnology,ithasmanyadvantagesthatforimprovingpowerprocessingcapability,reliabilityandflexibility.Powerelectronicconverterasanonlinearsystem,parallelsystemofconvertercanbehaveinmanywaysthatarenotpredictablebyconventionallineardesignandanalysismethods.Chaosphenom

6、enaofthepowerelectronicconvertersystem,inparticular,areparticularlyrelevantproblemstoengineerssincetheydirectlyaffectreliabilityandtheusablerangesofoperation.BasedonthebifurcationandchaosphenomenaoftheBoostconverter,theparallelBoostconvertermathematicalmodelandsimulationmodelbesetuptoresearch

7、thegeneratedwayofbifurcationandchaosphenomenonandanalyticalmethodanditscontrolofthechaoticrunningstate,sothattheparallelBoostconverterworkinginstableperiodicstate,achievestableoperationofthesystem.Thethesisdescribestheoreticalandexperimentals