软开关DC/DC变换器混沌控制的研究

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混沌是发生在非线性系统内部的一种内在随机运动,它是非线性系统的一种性能表征,近二十年来引起人们的广泛关注。开关式DC/DC变换器是一个强非线性系统,在一定的参数条件下,DC/DC变换器会产生混沌现象。因此,仅仅从线性论和确定论角度去分析DC/DC变换器中的不稳定及次谐波现象已不能满足对DC/DC变换器控制性能日益提高的要求。在某些特定的条件下,从混沌理论的角度去解释DC/DC变换器中的不稳定现象显得更加合理和易于接受。在混沌理论的基础上,研究相应的控制手段,对提高DC/DC变换器的控制性能具有重要的意义。本文以基本的软开关DC/DC变换器(Boost和Buck变换器)为研究对象,从变换器工作状态、离散模型、混沌分析以及混沌控制等几个方面,进行了深入的理论研究和模拟仿真。第一章介绍论文的相关研究背景,选题意义,以及论文的主要工作和创新点。第二章对混沌控制的目标和任务进行分析,进而得出软开关DC/DC变换器的控制目标。第三章以电压反馈控制方式零电流开关Boost变换器和Buck变换器为研究对象,建立了变换器的系统离散数学模型,证明了DC/DC变换器中混沌现象的普遍存在。第四章通过对几种主要的混沌控制方法优缺点的分析比较,最后采用OGY方法对变换器混沌现象进行控制,并计算出变换器在周期-1轨道时系统的不动点。第五章将OGY控制方法应用到DC/DC变换器的混沌控制中,并分别以Boost和Buck变换器为研究对象,对控制前后的变换器进行仿真,对结果进行比较,验证了本文方法的正确性。最后对本文所作的工作进行总结,并对后续的研究工作进行展望。
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