PIN功率二極管模型參數(shù)辨識及有效性驗證.pdf

1、由于電力電子線路的高成本,使得仿真對線路的設(shè)計尤為重要.在器件模型確定后,仿真精度取決于器件模型參數(shù).如何辨識器件模型參數(shù)一直是電力電子領(lǐng)域里一個活躍的分支.本文根據(jù)Morel教授提出的PIN功率二極管模型,對其進行參數(shù)辨識,并進行了有效性驗證.考慮到器件的內(nèi)部模型參數(shù)與其外特性相關(guān),本文采用了實測和仿真相結(jié)合的辨識方法,通過器件的外特性來辨識其內(nèi)部物理模型參數(shù).這一方法的實現(xiàn)依賴于最優(yōu)化算法的應(yīng)用,通過最優(yōu)化算法的迭代不斷促使仿真波形

2、向?qū)崪y波形逼近,直到最優(yōu)為止,從而實現(xiàn)器件模型參數(shù)的自動辨識.為了實現(xiàn)電力電子器件模型參數(shù)的自動辨識,建立了以PC機和SUN工作站為控制中心的電力電子器件特性自動測試系統(tǒng).該系統(tǒng)包括PC機、SUN工作站、程控數(shù)字示波器、GPIB接口總線、凌華PCI-9112數(shù)據(jù)采集卡、可控電源以及PIN功率二極管實測電路.通過JAVA和C語言程序控制實現(xiàn)這個系統(tǒng)的自動運行.在最優(yōu)化算法的設(shè)計中,本文采用了遺傳算法和變量輪換法.遺傳算法具有全局性搜索的優(yōu)

3、點,但是傳統(tǒng)的遺傳算法容易陷入局部最優(yōu)點,所以本文對遺傳算法進行了改進,得到了自適應(yīng)遺傳算法.但是這種全局性搜索是以控制收斂速度為代價的,并且精度不高.作為一種嘗試,本文采用了改進后的自適應(yīng)遺傳算法.針對控制變量較多,本文還采用了變量輪換法,變量輪換法對于折皺特別多,峰回路轉(zhuǎn)的曲面,具有很好的效果,本文的實驗數(shù)據(jù)也證明了這一點.在實現(xiàn)功率二極管模型參數(shù)辨識基礎(chǔ)上,本文對所辨識的參數(shù)進行了有效性驗證.給出了在不同電流、電壓情況下,所辨識參