高階并聯(lián)型Buck-Boost變換器的非線性動力學(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)計結(jié)構(gòu)，而對于高階并聯(lián)型DC-DC變換器的非線性動力學(xué)行為的分析以及相應(yīng)混沌控制方法的研究則鮮

2、有文獻研究。但是變換器本身屬于強非線性系統(tǒng)，其運行狀態(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)備的正常運行。因此，利用非線性動力學(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，將對提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性具有重要意義。
　　針對于此本文主要完成了如下幾項研究：
　　首先，選取了電流模式控制下的Buck-Boost變換器為研究對象，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，在仿真試驗中揭示了Buck-Boost變換器的非線性動力學(xué)特性，同時實驗結(jié)果也驗證了數(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，通過仿真實驗探究了高階并聯(lián)型Buck-Boost變換器的非線性動力學(xué)特征。
　　然后，本文采用參數(shù)共振微擾法和斜坡補償法分別對電

4、流模式控制下的高階并聯(lián)型Buck-Boost變換器進行混沌控制；先從理論層面分別分析和推導(dǎo)了兩種控制方法的原理，再通過仿真軟件進行仿真實驗。實驗結(jié)果一方面證實了兩種控制方法的有效性，另一方面通過對比得出了它們各自的優(yōu)點和局限。說明了在實際應(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，通過搭建實物實驗平臺，從實際的角度展現(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)象的錯綜復(fù)雜。驗證了本