电压型控制SIDO CCM Buck变换器的统一离散迭代映射模型及稳定性研究 被引量：12

1

作者 王瑶 许建平 周国华 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第9期2717-2727,共11页

以工作于电感电流连续模式（continue conduction mode,CCM）的电压型控制单电感双输出（single-inductor dual-output,SIDO）Buck变换器为研究对象,描述了电压型控制SIDO CCM Buck变换器的工作原理,指出变换器存在两种开关状态切换路... 以工作于电感电流连续模式（continue conduction mode,CCM）的电压型控制单电感双输出（single-inductor dual-output,SIDO）Buck变换器为研究对象,描述了电压型控制SIDO CCM Buck变换器的工作原理,指出变换器存在两种开关状态切换路径。基于状态方程和开关切换函数,建立了电压型比例（P）控制和比例积分（PI）控制SIDO CCM Buck变换器工作于两种开关状态切换路径时的统一离散迭代映射模型。利用输出电压分岔图和统一离散迭代映射模型的雅克比矩阵特征值,分析了P控制和PI控制的比例系数和积分系数对变换器的稳定性影响。研究结果表明：不同于传统电压型控制CCM Buck变换器随误差放大器的比例系数增大而发生分岔的现象,电压型控制SIDO CCM Buck变换器随支路开关管电压控制回路的比例系数减小或主开关管电压控制回路的比例系数增大而发生Hopf分岔,变换器从稳定工作状态进入不稳定的低频振荡。且积分系数越大,变换器越不稳定,比例系数的稳定范围越小。最后,建立了电压型控制SIDO CCM Buck变换器的仿真和实验电路,验证了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 单电感双输出 统一离散迭代映射模型 特征值 分岔 稳定性

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电流模式Boost变换器中切分岔迭代映射构造 被引量：11

2

作者 乔晓华 包伯成 孙玉霞 《电测与仪表》 北大核心 2009年第11期5-8,76,共5页

切分岔是非线性动力系统中的一种特殊分岔,本文研究了因切分岔而引发的变换器电路的阵发混沌现象。首先建立了符合实际电路限定条件下的离散迭代映射模型,然后通过数值仿真手段构造了阵发混沌中主要的周期3、周期4、周期5及平行周期3等... 切分岔是非线性动力系统中的一种特殊分岔,本文研究了因切分岔而引发的变换器电路的阵发混沌现象。首先建立了符合实际电路限定条件下的离散迭代映射模型,然后通过数值仿真手段构造了阵发混沌中主要的周期3、周期4、周期5及平行周期3等周期窗的切分岔离散迭代映射,从而阐述了开关DC-DC变换器电路发生阵发混沌的机理和各周期窗形成的原因。 展开更多

关键词 BOOST变换器 切分岔 阵发混沌 周期窗 离散迭代映射

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离散数据模型的PFC变换器非线性现象仿真研究

3

作者 雷涛 林辉 张晓斌 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期3297-3300,3304,共5页

对于平均电流控制下的PFCBoost变换器,根据其工作基本原理,推导了其离散迭代映射数学模型。基于该数学模型,通过数字仿真确定了存在于变换器中的快时标不稳定现象。通过对系统数学模型的详细分析,与PFC变换器的Simulink精确开关模型仿... 对于平均电流控制下的PFCBoost变换器,根据其工作基本原理,推导了其离散迭代映射数学模型。基于该数学模型,通过数字仿真确定了存在于变换器中的快时标不稳定现象。通过对系统数学模型的详细分析,与PFC变换器的Simulink精确开关模型仿真结果相比较,得到了一致结论,从而证明了该变换器离散数学模型的正确性,为PFC变换器参数设计提供了理论依据。 展开更多

关键词 PFCBoost变换器 平均电流控制 离散迭代映射 快时标分岔 混沌

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光伏发电最大功率点跟踪交错并联Boost变换器的动力学特性分析 被引量：44

4

作者 谢玲玲 龚仁喜 李畸勇 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第6期38-45,7,共8页

DC-DC变换器作为光伏发电最大功率点跟踪(maximum power point tracking,MPPT)控制器的核心部分,其动力学特性对系统的性能产生影响。该文基于非线性动力学系统理论,建立了光伏发电最大功率点跟踪(maximum power point tracking,MPPT)... DC-DC变换器作为光伏发电最大功率点跟踪(maximum power point tracking,MPPT)控制器的核心部分,其动力学特性对系统的性能产生影响。该文基于非线性动力学系统理论,建立了光伏发电最大功率点跟踪(maximum power point tracking,MPPT)交错并联Boost变换器的离散迭代映射模型,在此基础上采用分岔图、时域波形图、相轨迹图方法,研究了其动力学特性,并与一般Boost变换器特性进行比较。理论与实验结果均表明,在相同电路参数的情况下,与一般Boost变换器相比,交错并联Boost变换器的稳定域更大,电感电流和电容电压的纹波小、变化幅度小,更适用于光伏发电MPPT。 展开更多

关键词 交错并联Boost变换器 光伏发电 最大功率点跟踪 离散迭代映射

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DC-DC变换器中负载阻抗特性及其对稳定性的影响 被引量：9

5

作者 周宇飞 姜丹丹 +1 位作者 黄家成 陈军宁 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第6期15-21,共7页

作为开关电源的核心部分,DC-DC变换器在实际应用中可能带有电感性的阻抗负载,这将对系统的稳定性产生影响。基于稳定设计的考虑,考察变换器对阻抗负载中寄生电感分量的容忍度,得到对应电路稳定的电感分量阈值,并对电路负载的阻抗效应进... 作为开关电源的核心部分,DC-DC变换器在实际应用中可能带有电感性的阻抗负载,这将对系统的稳定性产生影响。基于稳定设计的考虑,考察变换器对阻抗负载中寄生电感分量的容忍度,得到对应电路稳定的电感分量阈值,并对电路负载的阻抗效应进行综合分析。建立包含负载电感分量在内的变换器高维模型,并构造电路的离散迭代映射,通过计算平衡点附近的特征根,来分析当寄生电感分量变化时系统状态的演化过程及对电路稳定性的影响。相关的电路精确仿真、理论分析和电路实验均证明,阻抗负载存在一个对应系统不稳定的电感分量区间,而电路参数将对该区间的范围存在一定的影响。 展开更多

关键词 DC-DC变换器 分叉 稳定性 阻抗效应 离散迭代映射

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断续电流型开关电感Buck-Boost变换器的分岔现象 被引量：9

6

作者 孙立山 杨爽 刘洪臣 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期55-61,共7页

为了分析开关电感结构的Buck-Boost变换器电路参数对系统性能的影响,基于断续电流模式下系统的离散迭代映射模型,利用开关变换器的动力学分析方法,采用分岔图和庞加莱截面研究了系统的稳定问题,并根据不动点邻域内Jacobian矩阵特征值的... 为了分析开关电感结构的Buck-Boost变换器电路参数对系统性能的影响,基于断续电流模式下系统的离散迭代映射模型,利用开关变换器的动力学分析方法,采用分岔图和庞加莱截面研究了系统的稳定问题,并根据不动点邻域内Jacobian矩阵特征值的变化情况确定了系统首次失稳时分岔点的位置.应用PSIM仿真,通过时域图和相轨图观察了变换器在不同参数变化下丰富的动力学演化过程,验证了理论分析的正确性.结果表明:当开关电感Buck-Boost变换器工作于DCM模式下时,其工作状态主要受电流边界Ib2的影响,电流边界Ib1对系统稳定性的影响相对较小,随着电路参数的变化,系统经边界碰撞分岔最终进入DCM阵发混沌状态. 展开更多

关键词 断续电流模式 开关电感 BUCK-BOOST变换器 离散迭代映射模型 分岔

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电流模式控制Buck-Boost变换器非线性行为研究 被引量：10

7

作者 谢玲玲 龚仁喜 +1 位作者 王旷 卓浩泽 《电测与仪表》 北大核心 2010年第12期4-7,共4页

首先建立了电流反馈型Buck-Boost变换器在连续导电模式和不连续导电模式下的离散迭代数学模型,根据稳定性判据得出系统的稳定工作区域。在反馈系数K、输入电压Vin、电感L等为分岔参数作用下,利用数值方法对Buck-Boost变换器中的非线性... 首先建立了电流反馈型Buck-Boost变换器在连续导电模式和不连续导电模式下的离散迭代数学模型,根据稳定性判据得出系统的稳定工作区域。在反馈系数K、输入电压Vin、电感L等为分岔参数作用下,利用数值方法对Buck-Boost变换器中的非线性行为进行了详细的仿真研究。仿真研究和理论分析的结果吻合得很好,研究结果表明:Buck-Boost变换器在这两种工作模式下都是强非线性的,运行时会呈现出分岔、混沌等非线性现象。 展开更多

关键词 BUCK-BOOST变换器 离散迭代映射 分岔 混沌

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滑模变结构控制H6结构逆变器的非线性行为和稳定域 被引量：12

8

作者 代云中 任海军 +1 位作者 林春旭 吴显松 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期1152-1159,共8页

为了分析滑模变结构控制H6结构逆变器(SMCI-H6)系统工作过程中的非线性行为,并确定其稳定工作的控制参数范围,采用频闪映射法建立了SMCI-H6系统的离散模型。采用折叠图、时域图、频谱图和快变稳定性定理对SMCI-H6的非线性行为和稳定域... 为了分析滑模变结构控制H6结构逆变器(SMCI-H6)系统工作过程中的非线性行为,并确定其稳定工作的控制参数范围,采用频闪映射法建立了SMCI-H6系统的离散模型。采用折叠图、时域图、频谱图和快变稳定性定理对SMCI-H6的非线性行为和稳定域进行了研究;并针对系统滑模控制系数ke的稳定域较窄的问题,提出了一种改进的控制方法。结果表明:系统存在一种状态量从周期1态突变为周期2态的状态突变非线性行为,且ke的稳定域为[0,0.021]。仿真与实验表明,改进控制将ke的稳定域提高了2.29倍。研究结果为分析SMCI-H6系统的非线性行为及其稳定域提供了可靠依据。 展开更多

关键词 H6结构逆变器 离散迭代映射模型 滑模变结构控制 状态突变现象 非线性行为 稳定域

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电流型控制单电感双输出Buck变换器的动力学行为分析 被引量：3

9

作者 王瑶 徐利梅 +1 位作者 李爱 廖凯 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第2期643-651,共9页

通过对电流型控制单电感双输出(single-inductor dual-output,SIDO)Buck变换器工作原理的描述,推导了三个电感电流边界,建立了电流型控制SIDO Buck变换器的离散迭代映射模型。采用分岔图和李雅普诺夫指数,分析了以输入电压和输出电压为... 通过对电流型控制单电感双输出(single-inductor dual-output,SIDO)Buck变换器工作原理的描述,推导了三个电感电流边界,建立了电流型控制SIDO Buck变换器的离散迭代映射模型。采用分岔图和李雅普诺夫指数,分析了以输入电压和输出电压为变化参数的分岔行为。通过稳定性分析,得到了电流型控制SIDO Buck变换器从稳定的周期1工作状态到不稳定工作状态,从电感电流连续导电模式到断续导电模式转移的分界线方程,并利用参数空间映射图对变换器的工作状态域进行了估计。研究结果表明:随着电路参数变化,电流型控制SIDO Buck变换器发生了倍周期分岔和混沌,且运行轨道与三个边界碰撞后产生不同的分岔路由,包括周期数倍增和工作模式转移。最后,建立了电流型控制SIDO Buck变换器的仿真和实验电路,时域仿真和实验结果验证了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 电流型控制 单电感双输出 离散迭代映射模型 分岔

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SIDO Buck变换器的交错控制及稳定性分析

10

作者 周宇飞 熊向晖 顾志铭 《控制工程》 CSCD 北大核心 2022年第5期918-926,共9页

为了提高电压模式控制单电感双输出(single-inductor dual-output, SIDO) Buck变换器的稳定性,引入了交错延迟控制。在开关切换函数和系统状态方程的基础上,建立了最优交错延迟下该变换器的离散迭代映射模型,得出了变换器的工作路径和... 为了提高电压模式控制单电感双输出(single-inductor dual-output, SIDO) Buck变换器的稳定性,引入了交错延迟控制。在开关切换函数和系统状态方程的基础上,建立了最优交错延迟下该变换器的离散迭代映射模型,得出了变换器的工作路径和输入电压变化时的状态分岔图,并分析了变换器的分岔现象。同时与该变换器在无交错延迟下的分岔情况进行了对比分析。最后得到了交错延迟下的雅可比矩阵,并利用特征值对系统进行了稳定性分析。研究表明,在一定区间内,交错延迟能提高系统的稳定性,且电路参数变化影响稳定区间,而最优交错延迟能使稳定性大幅提高,这对提高电压模式控制单电感双输出SIDO Buck变换器的稳定性和分岔控制具有参考意义。 展开更多

关键词 单电感双输出 交错延迟控制 最优交错延迟 离散迭代映射模型 稳定性

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谷值电流控制的H桥逆变器的非线性现象 被引量：2

11

作者 吴荣华 江伟 《安徽大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2019年第2期65-71,共7页

逆变器是一种强非线性系统,存在丰富的非线性现象,非线性会导致系统运行不稳定.分析谷值电流控制的H桥逆变器的工作原理,运用频闪映射方法建立该逆变器的离散模型.利用频闪图、分岔图、折叠图及Lyapunov指数谱,分析该逆变器出现的非线... 逆变器是一种强非线性系统,存在丰富的非线性现象,非线性会导致系统运行不稳定.分析谷值电流控制的H桥逆变器的工作原理,运用频闪映射方法建立该逆变器的离散模型.利用频闪图、分岔图、折叠图及Lyapunov指数谱,分析该逆变器出现的非线性现象.采用Jacobian矩阵法,阐述系统稳定性发生变化的原因.研究结果表明,该逆变器中存在非线性现象.研究结论对于谷值电流控制的H桥逆变器的设计有理论意义及工程价值. 展开更多

关键词 H桥逆变器 谷值电流控制 离散迭代映射 混沌

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高频Z源DC/DC变换器的非线性动力学行为分析 被引量：3

12

作者 李山 崔森 +1 位作者 陈艳 司文旭 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期3290-3299,共10页

为了优化高频Z源变换器系统参数和提高系统稳定性,针对峰值电流控制下的高频Z源变换器分析其非线性特性。从其状态方程出发,建立该变换器的精确离散迭代映射模型,应用改进的雅克比矩阵法判断系统稳定性随高频Z源网络电感、电容等不同参... 为了优化高频Z源变换器系统参数和提高系统稳定性,针对峰值电流控制下的高频Z源变换器分析其非线性特性。从其状态方程出发,建立该变换器的精确离散迭代映射模型,应用改进的雅克比矩阵法判断系统稳定性随高频Z源网络电感、电容等不同参数下变化规律,并确定系统的稳定运行区域,最后通过实验验证了理论分析的正确性。结果表明高频Z源变换器存在分岔、混沌等此类非线性现象;且当高频Z变换器的电路参数规定为稳定区域内时,将大大提高系统稳定性,进而为控制性能的提升提供参考。 展开更多

关键词 高频Z源变换器 离散迭代映射 分岔 混沌 非线性 雅克比矩阵

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