毕业设计外文翻译-刘旺.docx

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1、本科生毕业设计（论文）外文翻译毕业设计（论文）题目：120kW储能双向变流器控制策略设计外文题目：ModelingandCurrentProgrammedControlofaBidirectionalFullBridgeDC-DCConverter译文题目：双向全桥DC-DC变流器的建模与仿真学生姓名：刘旺专业：风能与动力工程指导教师姓名：王晓东评阅日期：指导教师评语：指导教师签字：年月日外文翻译双向全桥DC-DC变流器的建模与仿真摘要:双向全桥DC-DC变换器建模作为最适用的转换器中的一个已经受到显著关注.与具体电路的响

2、应比较数学建模模拟时间减少,而且它方便控制器的设计.由于简单和有效的方法，平均状态空间之间的建模方法是最常用的方法。在本文中的双向全桥转换器由平均状态空间建模，并为每个操作模式设计一个控制器.在详细的电路仿真密切协议取得数学模型结果.关键词：平均状态空间;双向的;详细的电路仿真;全桥DC-DC转换器;数学建模.1.介绍：DC-DC变换器的建模作为最适用的工业转换器引起了很多人的兴趣。由于建模给我们静态信息和动态系统的信息，它是在设计和控制的一个重要因素.此外，通过“循环周期”所提供的时间解决昼夜温差的电路方程，数学模型与模

3、拟的时间比较可以减少达到仿真时间，同样是在MATLAB或者SIMULINK的情况下。对于可再生能源系统和优化使用再生能源，接口转换器应能够在两个方向上传输动力。所以双向DC-DC变换器（BDC）是应用接口最重要的接口之一，例如：混合动力或电气车辆[1]，航空航天系统[2]，远程通信，太阳能电池，电池充电器[3]，直流马达驱动电路〔4〕，不间断电源[5-7]等.到目前为止，很多的BDC拓扑结构已经被介绍和调查[8,9].在传递功率应用是超过750瓦，全桥拓扑[10]是一个很适用的结构.双向全桥（FB）的转换器已经研究了多篇论

4、文，例如[11-13].一般的建模方法研究离散时间平均通用模型建模方法是的在[12]中提出.操作期间分割至3间隔，等效电路和差分方程每个区间间隔都以矩阵的形式写出.解方程和运用泰勒展开近似后，在半周期的平均状态向量给我们最终的答案。由于时域方法采用数值积分求解微分方程的分析是复杂计算密集型的.而且有关电路参数转换器的操作条件的依赖信息不提供在[14].-16-外文翻译参考文献[13]提出了一种离散的小信号模型与相当的计算量，只是预测状态向量的峰值响应.也有一些标识为基础的方法，如NARMAX和Hammerstein来模拟D

5、C-DC转换变频器.Hammerstein模型涉及一个后跟一个线性离散时间和时不变静态非线性模型，但是基于识别方法考虑将系统作为一个黑/灰盒，因此它们不提供任何洞察电路的细节.因此，许多文献用电路导向的方法来转换模型.例如Vorperian和Tymerski等.电路交换机模型[19,20]，其等效电路代替PWM开关，以便将转换器进行建模.这种方法可以在非基本拓扑尤其构成一定的复杂性.另一种是由米德尔和和Cuk[21-23]于1977年推出面向电路的方法是平均状态空间.状态空间平均方法的一个优点是在切换模式它的效率相比较高，

6、因为没有任何开关频率纹波和，因此，由平均模型所需要的模拟时间远低于所要求的切换模式所需要的时间。其中建模的所有方法，平均状态空间似乎是最常见的一种。最简单和有效的方法，因此在本文中，我们模拟的双向全桥DC-DC变换器与平均状态空间来获得在这两种操作模式对控制器的设计目的的适当的传递函数。2.操作原理图1示出所提出的双向全桥转换器，其中的箭头表示功率流的方向.这里有那么多的配置为FB变换器[11,14,24]具有相同的基本拓扑结构而不同于彼此的切换方案或使用转换器的元件实现ZVS或ZCS为目的的情况下。由于该转换器的建模是本

7、研究的主要目的和运作模式的转变依赖于应用程序的条件;这些条件都没有考虑到。详细的电路描述可以在文献[24,25]进行审查.有一些长和短的时间间隔中的每个模式中，由于短的没有长的显著所以他们可以省略。同时图2示出了在升压模式操作开关的基本波形和脉冲选通,忽略短期的子区间，图3描述了降压模式波形.每种模式的小信号模型将被提取。为了控制简单以及容易分析，每一侧的开关选用门电路，被选通同时相对那些在它们的二极管模式操作模式。-16-外文翻译图1.FB双向转换器的基本拓扑结构图2.理想的稳态电压转换器在一个开关周期升压模式操作的电流

8、波形图3.理想的稳态电压转换器在一个开关周期的降压模式操作的电流波形2.1．升压模式操作在升压模式中相对于脉冲选通信号，主要有两个间隔,由四个开关和两个对角开关.当四个开关打开，输入电感器电压等于输入源（低电压侧）和电感器电流增加侧部分所施加的电压。在此区间电感节约能源，以在未来的时间间隔传输。而在高压