模糊控制在軟開關功率變換器中的研究.pdf

1、近年來,電力電子技術正經歷著驚人的發(fā)展,為了實現(xiàn)功率變換器的高性能、高效率、高可靠性、減小體積和重量,必須提高開關頻率,然而開關頻率越高,開關損耗越大,由此必須實現(xiàn)開關管的軟開關.功率變換器的軟開關技術實際上是利用電感和電容來對開關的開關軌跡進行整形,需要加入電感、電容這些諧振元件.但是由于這些系統(tǒng)本身嚴重的非線性、時變不確定性以及諧振元件的加入,使得系統(tǒng)數(shù)學模型很難建立,應用傳統(tǒng)的控制方法有時效果不理想甚至是無效的,而模糊控制策略無需

2、建立精確數(shù)學模型,是在控制經驗基礎上實現(xiàn)對系統(tǒng)進行控制,適合對非線性及不確定性系統(tǒng)進行有效控制.因此,該文探索將模糊控制應用于軟開關功率變換器中.該論文的主要內容如下:(1)論述了功率變換器工作在軟開關狀態(tài)下的必要性,介紹了對軟開關功率變換器這種非線性、時變不確定性系統(tǒng)控制的研究現(xiàn)狀.(2)采用準諧振技術實現(xiàn)軟開關,并研究了準諧振變換器的工作原理.以零電流開關準諧振SEPIC變換器為例,根據(jù)開關管的通斷情況,詳細分析了SEPIC變換器的

3、開關模態(tài).(3)根據(jù)模糊控制的工作原理和軟開關技術的特點,將模糊控制引入到軟開關功率變換器中,為前面介紹的SEPIC功率變換器設計常規(guī)模糊控制器,并進行了仿真分析,得出仿真結果,驗證了該模糊控制器的有效性及合理性.(4)針對零電流開關準諧振SEPIC功率變換器為控制對象,設計了一種α因子在線自調整模糊PID控制器.該控制器充分發(fā)揮模糊控制和PID控制的優(yōu)勢,利用模糊推理判斷的思想,對PID的三個參數(shù)KP,KI,KD進行在線自整定,通過引