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文檔簡(jiǎn)介
1、近年來(lái),由于能源危機(jī)和環(huán)境污染,世界各國(guó)均在投巨資發(fā)展燃料電池汽車(chē)。雙向DC/DC變換器作為燃料電池汽車(chē)的中重要部件,需要隨著行駛狀態(tài)的改變,頻繁地切換其工作狀態(tài),其動(dòng)態(tài)性能好壞,直接決定汽車(chē)動(dòng)力系統(tǒng)的響應(yīng)速度。本文主要致力于對(duì)DC/DC變換器在不同控制策略下的動(dòng)態(tài)性能進(jìn)行研究,并在保證其穩(wěn)態(tài)性能的前提下提高系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能。 本文首先研究了線性控制策略下DC/DC變換器的動(dòng)態(tài)性能。介紹了閉環(huán)控制系統(tǒng)在頻域和時(shí)域的動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)以及二
2、者之間的關(guān)系。當(dāng)系統(tǒng)受到外部干擾較小時(shí),采用頻域分析方法,對(duì)Buck和Boost變換器進(jìn)行了小信號(hào)建模,并對(duì)其在不同線性補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)控制作用下的動(dòng)態(tài)性能進(jìn)行對(duì)比分析。當(dāng)系統(tǒng)受到較大干擾時(shí),采用時(shí)域分析方法,文中介紹了DC/DC變換器大信號(hào)建模方法,并對(duì)PID參數(shù)在工程上整定方法加以分析。 DC/DC變換器是一非線性系統(tǒng),應(yīng)用線性控制策略不可避免地存在一定局限性—?jiǎng)討B(tài)性能和穩(wěn)態(tài)性能之間的矛盾。針對(duì)這一問(wèn)題,引入了模糊—PI控制,將其
3、應(yīng)用于DC/DC變換器,以在保持系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)性能不變的前提下,提高其動(dòng)態(tài)性能。以Buck DC/DC變換器為例,詳細(xì)介紹了模糊-PI控制器的設(shè)計(jì)過(guò)程,并對(duì)設(shè)計(jì)的閉環(huán)控制系統(tǒng)用MATLAB進(jìn)行建模與仿真。最后,通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)比驗(yàn)證了模糊—PI控制的有效性。 和線性控制策略相比,模糊—PI控制在一定程度上提高了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能,但效果有限。本文引入了另一種非線性控制策略——滑??刂撇呗浴;?刂撇呗允悄壳皠?dòng)態(tài)性能最好的控制策略之一,可以極佳地
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