高階并聯(lián)型Buck-Boost變換器的非線性動(dòng)力學(xué)行為研究及其混沌控制.pdf

1、近年來，以簡單DC-DC變換器為模塊并聯(lián)組合而成的高階并聯(lián)型DC-DC變換器系統(tǒng)受到越來越多的關(guān)注，尤其在航空航天等領(lǐng)域，是目前對(duì)電力電子領(lǐng)域探索研究的重要方向之一。與簡單DC-DC變換器系統(tǒng)相比高階并聯(lián)型DC-DC變換器系統(tǒng)具有復(fù)雜的耦合方式，因此其分析難度也大為提升?，F(xiàn)階段研究者們對(duì)于高階并聯(lián)型DC-DC變換器系統(tǒng)的研究主要集中在研發(fā)新式設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，而對(duì)于高階并聯(lián)型DC-DC變換器的非線性動(dòng)力學(xué)行為的分析以及相應(yīng)混沌控制方法的研究則鮮

2、有文獻(xiàn)研究。但是變換器本身屬于強(qiáng)非線性系統(tǒng)，其運(yùn)行狀態(tài)極易受到電路參數(shù)的影響，由此導(dǎo)致的分岔或混沌現(xiàn)象將嚴(yán)重影響設(shè)備的正常運(yùn)行。因此，利用非線性動(dòng)力學(xué)理論研究各類新型變換器中的非線性行為，并采取有效的控制策略抑制其中的混沌現(xiàn)象，將對(duì)提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性具有重要意義。
　　針對(duì)于此本文主要完成了如下幾項(xiàng)研究：
　　首先，選取了電流模式控制下的Buck-Boost變換器為研究對(duì)象，并以其工作在電流連續(xù)模式下的情景為例，先分析推導(dǎo)出系

3、統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，再通過Matlab/Simulink軟件搭建了仿真模型，在仿真試驗(yàn)中揭示了Buck-Boost變換器的非線性動(dòng)力學(xué)特性，同時(shí)實(shí)驗(yàn)結(jié)果也驗(yàn)證了數(shù)學(xué)分析的正確性。
　　其次，推導(dǎo)了高階并聯(lián)型Buck-Boost變換器的電路方程，建立了其在Matlab/Simulink軟件環(huán)境下的仿真模型，通過仿真實(shí)驗(yàn)探究了高階并聯(lián)型Buck-Boost變換器的非線性動(dòng)力學(xué)特征。
　　然后，本文采用參數(shù)共振微擾法和斜坡補(bǔ)償法分別對(duì)電

4、流模式控制下的高階并聯(lián)型Buck-Boost變換器進(jìn)行混沌控制；先從理論層面分別分析和推導(dǎo)了兩種控制方法的原理，再通過仿真軟件進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果一方面證實(shí)了兩種控制方法的有效性，另一方面通過對(duì)比得出了它們各自的優(yōu)點(diǎn)和局限。說明了在實(shí)際應(yīng)用場景中應(yīng)當(dāng)根據(jù)具體的要求靈活選擇控制方法。
　　最后，通過搭建實(shí)物實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，從實(shí)際的角度展現(xiàn)了Buck-Boost變換器以及高階并聯(lián)型Buck-Boost變換器中非線性現(xiàn)象的錯(cuò)綜復(fù)雜。驗(yàn)證了本