PWM DC-DC开关变换器建模、仿真分析研究

DC-DC开关变换电路是一个时变的、非线性的动态系统，它的分析与设计一直是一个难题。以典型PWM Boost变换器为例进行了三种方法建模，首次将高频网络平均法推广到PWM开关变换器中，并建立了低频模型，对状态空间平均法、推广的高频网络平均法、等效小参量法得到的数学模型以及原电路模型应用MATLAB进行了仿真和渡形对比，定性得出其适用范围，所采用的建模方法可推广应用于其他变换器。     

BUCK变换器建模及其先进控制方法仿真

目的在于改进BUCK变换器的仿真模型，验证各先进控制方法的有效性及其性能。方法是在MATLAB／SIMULINK下利用状态空间平均法创建BUCK变换器的平均模型。并证明了模型的有效性；在此平均模型基础之上对其经典PID控制以及最新发展起来的几种先进控制方法进行了建模与仿真。结果：建立了BUCK变换器的平均模型，并证明了其有效性；对各控制方法进行了建模与仿直。并给出了仿真结果，仿真结果表明将智能控制技术用于DC／DC变换器的控制系统中能够达到改善系统动静态特性的目的。随着各相关领域的技术进步，智能控制在DC／DC变换器的控制领域必将会有更广阔的应用前景。     

机车动力蓄电池充电机用三电平Buck变换器建模及其控制系统设计

输出接动力蓄电池的三电平Buck变换器是一个时变、非线性、多模态的动态系统.为简化其控制系统设计,文章详细分析了系统各模态的工作过程,利用状态空间平均法建立了其等效线性模型,并针对简化后的模型设计了一种多闭环控制系统.Matlab仿真结果显示,系统输出电流动态响应快、抗输入电压波动能力强,验证了等效模型的合理性及控制系...     

基于MATLAB的Buck直流变换器的仿真研究

本文简单介绍了Buck直流变换器的工作原理,且应用Matlab仿真软件对该电路进行了建模和仿真。在仿真过程中,通过改变触发脉冲的占空比,从而改变变换器的输出电压、电流,与理论分析结果进行比较。     

新颖交流开关变换器的建模和仿真分析

开关电源是一个非线性系统,它的分析与设计一直是一个难题。本文对在开关电源方面应用较多的状态空间平均法进行了数学推导,结合MATLAB软件对新颖交流升降压变换器（Buck-Boost）建立了电路模型、数学模型和电路分析法模型,并进行了仿真对比,定量的讨论了状态空间平均法的适用条件,说明状态空间平均法的本质,并用其分析了开关频率对于输出电压纹波的影响。     

软开关Buck变换器混沌现象的研究

鉴于软开关DC／DC变换器的应用越来越广泛，由于谐振元件的存在使得变换器的混沌现象变得复杂。该文以BuckZVSPWM变换器为具体研究对象，建立了其精确离散数学模型，并基于此模型分析了BuckZVSPWM变换器的混沌现象。利用稳定性判据求出给定系统的临界稳定值，通过电路仿真证明了混沌图与变换器运行状态基本一致。该文建立的精确离散数学模型是在数学通用公式的基础上建立起来的。因此可以应用于其它软开关DC／DC变换器混沌现象的研究。     

基于注吸电流法的Buck-Boost变换器建模与仿真

该文详细介绍了注吸电流法的建模思想和步骤，并应用注吸电流法建立了工作在电感电流断续（DCM）模式下的Buck—Boost变换器数学模型。对Buck—Boost变换器及其PI调节器构成的闭环控制系统进行了分析研究。应用Simulink＼Sim-owerSystem模块，建立了该系统的Matlab仿真模型，并进行了相应的仿真分析。仿真结果表明，所得Buck—Boost变换器数学模型的精确性和可用性可以满足要求，能够真实反映该系统的动、静态性能。满意的仿真结果与理论分析取得了一致，验证了该模型的正确性。     

矩阵变换器控制算法及仿真分析

文章给出了矩阵变换器的一种开关函数控制策略,建立了一个基于开关函数控制算法的矩阵变换器仿真模型。在理想的工作条件下,对该模型进行了计算机仿真,同时也对仿真的实验结果进行了分析和讨论。     

软开关Boost变换器的精确数学建模与混沌仿真

该文详细分析了电压反馈型零电流开关Boost变换器的工作过程，建立了变换器工作在不连续运行模式(DCM)下的精确离散映射，对此数学模型进行了稳定性分析，确定了变换器中元件参数与其分岔稳定性的关系，在此基础上准确计算出了系统稳定运行的典型参数范围，利用Natlab6．5软件中的电力系统仿真模块(SimPowerSystems)对电路进行仿真分析，针对ZCS Boost变换器的特点建立仿真模型，并在Matlab／Simulink软件包环境下对该模型进行模拟仿真，得到了满意的结果，与理论分析取得一致。     

基于PSpice的零电压Boost变换器仿真分析

文章采用OrCAD／PSpice仿真软件对Boost软开关电路进行仿真分析。根据电路中两个开关管实现软开关的条件不同．进行满足软开关条件的理论分析．同时对电路进行仿真分析。为确定元件参数提供科学的理论依据。     

船用变流机组建模与仿真

由于大功率电力电子器件的电磁兼容问题还没有很好解决,变流机组在同时需要高品质的交流电和直流电的混合供电船舶中还占据举足轻重的地位.由于目前相关仿真研究还较少,变流机组的运行工况比较复杂,是系统仿真的难点之一,根据变流机组在船舶电力系统的运行特点和要求,建立了变流机组电机模型和励磁系统模型,仿真结果表明该模型比较准确地模拟了变流机组各种工况下的运行特性,说明数学模型和仿真方法正确,为设备的进一步设计分析与完善提供参考,同时为系统分析提供了一定的基础.     

两种状态平均法在功率变换器建模的应用比较

以buck变换器为对象,采用广义状态平均法建立功率变换器广义状态空间平均模型,并与状态空间平均法进行对比.用MATLAB软件对两种方法建立的模型进行仿真,仿真结果与用MATLAB/PSB建立的电路精确模型和实际电路输出结果进行比较.得出结论:状态空间平均法适于研究直流分量占主要成分,电路各量变化波动不大的变换器电路.广义状态平均法不仅可以反映电路各量的直流成分,也能反映出其交流成分,对于研究类似谐振变换器或波动较大的变换器电路,非常有效.     

单原边绕组双输入直流变换器的解耦控制

研究直流变换器的优化设计问题,对具有耦合系统的隔离型多输入变换器进行闭环设计,为了提高效率,减少漏感,需要运用合理的解耦方法去除环路之间的相互耦合.以双输入为例阐述了单原边绕组隔离型双输入buck变换器的双环控制策略及其闭环设计.运用空间状态平均法对变换器进行建模,得到系统的小信号数学模型控制对输出的传递函数矩阵,同时为了能够单独设计各个环路的控制器,通过对矩阵进行变换而加入了一个解耦网络.仿真结果证明,设计的闭环直流变换器是正确的.     

基于MIT MRAC的Buck变换器电压控制仿真研究

为改善Buck变换器的控制性能,对基于模型参考自适应控制的Buck变换器电压控制方案进行了研究．首先基于小信号扰动法建立了Buck变换器的小信号解析模型;然后分析给出了自适应参考模型的设计依据,总结了设计步骤,并对自适应控制器的设计方法、关键参数的取值和影响进行了归纳;最后在Matlab/Simulink平台下搭建了频域和时域仿真模型,对文中重要结论进行了验证,证实了MIT MRAC用于Buck变换器控制的可行性和有效性．     

基于U模型的Buck变换器控制器设计

为了提高Buck变换器控制系统的设计精度和效率,对Buck变换器非线性建模及控制器的设计进行了研究。结合U模型不损失NARMAX模型非线性特性且易于设计控制器的特点,提出了一个基于输入输出数据的NARMAX建模方法,根据模型的残差,进行了相关性检验以验证模型的有效性。通过将NARMAX模型转化为U模型并基于U模型设计了Buck变换器的极点配置控制器。仿真结果显示,基于U模型的Buck变换器极点配置控制器在调节时间和超调量控制上优于传统的PID控制器。     

基于压气机级的压气机系统的建模与仿真方法

基于压气机性能方程推导出一种新的压气机级的数学模型,用Modelica语言和Dymola编译器建立了压气机级模型;基于此压气机级的建模环境,开发了压气机系统仿真程序。其灵活的面向对象的体系结构允许任何压气机系统结构在windows2000／XP平台下使用一个运行有在线帮助的用户交互式的友好的拖放界面进行仿真。仿真结果表明,这种方法不仅易于仿真复杂的压气机系统,而且能实现非设计转速小流量工况下的性能仿真,且只要雷诺数充分大,用这种方法得到的结果与实际结果是相吻合的。