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FB-ZVZCS变换器小信号建模及补偿器设计 被引量:4
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作者 储仁杰 贲洪奇 吴辉 《控制工程》 CSCD 2008年第3期302-305,309,共5页
在研制一台功率为5 kW,开关频率为30 kHz的FB-ZVZCS变换器时,为了提高系统的控制精度和动态响应速度,利用状态空间平均法建立了该变换器的小信号模型,推导出了系统的开环传递函数。针对该系统,设计了极点-零点补偿器,并且给出了补偿器... 在研制一台功率为5 kW,开关频率为30 kHz的FB-ZVZCS变换器时,为了提高系统的控制精度和动态响应速度,利用状态空间平均法建立了该变换器的小信号模型,推导出了系统的开环传递函数。针对该系统,设计了极点-零点补偿器,并且给出了补偿器设计原则。通过仿真,给出了补偿前后的系统幅频特性图,仿真结果表明补偿后系统的快速性得到提高,稳态误差减小到零。通过实验,给出了系统输出电压的动态特性图。实验结果表明,系统的控制精度以及动态响应速度均达到指标要求。 展开更多
关键词 fb-zvzcs变换器 小信号模型 开环传递函数 极点-零点补偿器
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基于三端等效电路模型的FB-ZVZCS变换器控制环路设计方法 被引量:1
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作者 龙伟华 贲洪奇 +1 位作者 孟涛 陈鑫 《电源学报》 CSCD 2015年第3期13-20,共8页
为保证平均电流型控制方式下输出宽范围可调电源的全局稳定性,采用新型的三端等效电路模型对系统进行小信号建模,避免了传统平均模型不能预测次谐波振荡的问题。基于该模型给出了比例积分型电流补偿器的设计方法,获得良好的电流控制特性... 为保证平均电流型控制方式下输出宽范围可调电源的全局稳定性,采用新型的三端等效电路模型对系统进行小信号建模,避免了传统平均模型不能预测次谐波振荡的问题。基于该模型给出了比例积分型电流补偿器的设计方法,获得良好的电流控制特性;分析了稳态工作点对系统控制环路设计的影响,给出了适合宽变工作点条件下电压外环的设计方法,在保证全局稳定性的同时,系统能获得更宽的控制带宽;利用该方法对一台最大电流4A、输出电压50~600 V连续可调的FB-ZVZCS变换器进行控制环路设计。实验结果表明,变换器在各稳态工作点具有良好的稳定性和动态特性,验证了设计方法的正确性。 展开更多
关键词 平均电流型控制 三端等效电路模型 输出宽范围 控制环路设计 fb-zvzcs变换器
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三电平双向全桥多谐振DC-DC变换器研究 被引量:2
3
作者 张纯江 李旭明 +2 位作者 刘明 郭忠南 阚志忠 《电源学报》 北大核心 2025年第1期1-10,共10页
针对储能系统中通常直流母线侧电压等级较高而电池侧电压较低且电压变化范围宽的情况,提出1种三电平双向全桥多谐振DC-DC变换器拓扑,其高压侧采用三电平结构,可减小开关管的电压应力。谐振腔设计为带有辅助电感的LLCLC多谐振结构,使其... 针对储能系统中通常直流母线侧电压等级较高而电池侧电压较低且电压变化范围宽的情况,提出1种三电平双向全桥多谐振DC-DC变换器拓扑,其高压侧采用三电平结构,可减小开关管的电压应力。谐振腔设计为带有辅助电感的LLCLC多谐振结构,使其等效电路左右对称,可达成正、反向工作对等驱动控制,从而实现功率双向传输。采用改进的同步变频控制策略,使高、低压侧开关管正、反向工作时均可实现全范围零电压开通。与传统LLC谐振拓扑相比,所提拓扑能够在较窄的频率范围内实现更宽范围的电压增益。通过对谐振腔参数的优化设计可使变换器同时传输电流基波和3次谐波功率,在高频段提高能量的传输效率。最后搭建2 kW实验样机,实验结果验证了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 三电平 双向直流变换器 多谐振 软开关 高增益
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基于线性化的单级式双有源桥AC-DC变换器最小电流应力控制策略 被引量:1
4
作者 王要强 钟正阳 +2 位作者 李想 聂福全 梁军 《电工技术学报》 北大核心 2025年第10期3224-3235,共12页
针对单级式双有源桥AC-DC变换器调制非线性和电流应力较大的问题,该文提出一种基于线性化的变换器最小电流应力控制策略。首先,分析扩展移相(EPS)调制策略的开关特性,对于输入电流与移相比呈非线性的特点,提出一种线性化变频移相控制策... 针对单级式双有源桥AC-DC变换器调制非线性和电流应力较大的问题,该文提出一种基于线性化的变换器最小电流应力控制策略。首先,分析扩展移相(EPS)调制策略的开关特性,对于输入电流与移相比呈非线性的特点,提出一种线性化变频移相控制策略。其次,通过微分极值法实现变换器电流应力的最小化,该控制策略不仅可以降低变换器的控制复杂度,还可以在有效降低变换器电流应力的同时保证开关管具有较宽零电压开通(ZVS)范围,并且移相比和开关频率以解析形式获得,计算简单、易于实现。最后,通过仿真和实验对该文所提控制策略进行验证,证明了该控制策略的可行性。 展开更多
关键词 AC-DC变换器 扩展移相 线性化 最小电流应力 零电压软开关
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电池储能系统三相交错型DC-DC变换器控制策略研究 被引量:1
5
作者 常雨芳 高鹏 +3 位作者 罗国澳 张闯闯 严怀成 黄文聪 《太阳能学报》 北大核心 2025年第5期706-715,共10页
针对电池储能系统中直流母线电压易波动以及电池组端电流纹波较大的问题,提出一种电池储能系统三相交错并联双向DC-DC变换器电压电流双环复合控制方法。首先,建立三相交错并联双向DC-DC变换器数学模型;其次,设计电压外环基于有限时间扩... 针对电池储能系统中直流母线电压易波动以及电池组端电流纹波较大的问题,提出一种电池储能系统三相交错并联双向DC-DC变换器电压电流双环复合控制方法。首先,建立三相交错并联双向DC-DC变换器数学模型;其次,设计电压外环基于有限时间扩张状态观测器的滑模控制方法,通过改进有限时间扩张状态观测器估计出系统总扰动并反馈到滑模控制器进行补偿,可提高系统的响应速度和抗扰动能力;然后,设计电流内环自适应PI均流移相控制方法,将总电流均分并分别控制,可降低电流纹波量;最后,搭建仿真模型和实验平台进行验证,结果表明所提控制方法可有效抑制直流母线电压波动、降低电流纹波量,可提高电池储能系统抗扰动能力和动态响应性能。 展开更多
关键词 电池储能系统 DC-DC变换器 滑模控制 有限时间扩张状态观测器 均流移相
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基于DQN算法的直流微电网负载接口变换器自抗扰控制策略 被引量:1
6
作者 周雪松 韩静 +3 位作者 马幼捷 陶珑 问虎龙 赵明 《电力系统保护与控制》 北大核心 2025年第1期95-103,共9页
在直流微电网中,为了保证直流母线与负载之间能量流动的稳定性,解决在能量流动中不确定因素产生的扰动问题。在建立DC-DC变换器数学模型的基础上,设计了一种基于深度强化学习的DC-DC变换器自抗扰控制策略。利用线性扩张观测器对总扰动... 在直流微电网中,为了保证直流母线与负载之间能量流动的稳定性,解决在能量流动中不确定因素产生的扰动问题。在建立DC-DC变换器数学模型的基础上,设计了一种基于深度强化学习的DC-DC变换器自抗扰控制策略。利用线性扩张观测器对总扰动的估计补偿和线性误差反馈控制特性对自抗扰控制器结构进行简化设计,并结合深度强化学习对其控制器参数进行在线优化。根据不同工况下的负载侧电压波形,分析了DC-DC变换器在该控制策略、线性自抗扰控制与比例积分控制下的稳定性、抗扰性和鲁棒性,验证了该控制策略的正确性和有效性。最后,在参数摄动下进行了蒙特卡洛实验,仿真结果表明该控制策略具有较好的鲁棒性。 展开更多
关键词 直流微电网 深度强化学习 DQN算法 DC-DC变换器 线性自抗扰控制
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考虑模块输入阻抗影响的ISOP-DAB变换器系统输入均压控制策略 被引量:1
7
作者 李善寿 夏虎 +2 位作者 方潜生 叶伟 王浩 《电力自动化设备》 北大核心 2025年第3期124-130,154,共8页
针对输入串联输出并联双有源全桥(ISOP-DAB)直流变换器系统的子模块元器件参数不一致所导致的输出功率不均分问题,提出一种基于输入阻抗的ISOP-DAB直流变换器系统输入均压控制策略。通过改进传统单移相控制方法,得到一种能够减小回流功... 针对输入串联输出并联双有源全桥(ISOP-DAB)直流变换器系统的子模块元器件参数不一致所导致的输出功率不均分问题,提出一种基于输入阻抗的ISOP-DAB直流变换器系统输入均压控制策略。通过改进传统单移相控制方法,得到一种能够减小回流功率的新型单移相(NSPS)控制方法;进一步,基于NSPS分析ISOP-DAB直流变换器系统的输入电压均分、输出功率均分与各模块输入阻抗之间的关系,通过调节NSPS的内移相比,使各模块输入阻抗幅值相等,实现系统输入电压均分以及模块输出功率相等,同时减小双有源全桥变换器的回流功率,提高系统工作功率。通过仿真和实验验证了所提控制策略的正确性和有效性。 展开更多
关键词 双有源全桥变换器 单移相控制 输入串联输出并联 输入电压均分 输出功率均分
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基于半桥三电平LLC谐振变换器的混合控制策略研究 被引量:1
8
作者 王君瑞 赵东琦 +1 位作者 陈剑飞 秦豪 《现代电子技术》 北大核心 2025年第2期1-8,共8页
半桥三电平LLC谐振变换器具有体积小、开关器件少、开关器件耐压高等优势,已逐渐应用于直流充电模块后级为动力电池充电。针对传统变频调制(PFM)策略与移相调制(PSM)策略无法实现宽输出电压范围的问题进行分析,提出一种宽增益范围的移相... 半桥三电平LLC谐振变换器具有体积小、开关器件少、开关器件耐压高等优势,已逐渐应用于直流充电模块后级为动力电池充电。针对传统变频调制(PFM)策略与移相调制(PSM)策略无法实现宽输出电压范围的问题进行分析,提出一种宽增益范围的移相-变频(PSM-PFM)混合控制策略。通过搭建一台功率为600 W、输出电压为20~60 V的实验样机进行验证。实验结果表明,所提控制策略相比单一调制策略具有更宽的增益,进而可实现宽输出电压范围,能够为动力电池提供稳定、宽范围且可调的充电电压,并实现开关管零电压开通。 展开更多
关键词 LLC谐振变换器 变频调制 移相调制 混合控制 零电压开关 宽输出电压
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三重移相下的双有源桥变换器结合ZVS的最小电流应力控制 被引量:1
9
作者 孙标广 邓旭哲 《电工电能新技术》 北大核心 2025年第1期45-56,共12页
为了在减小双有源桥(DAB)变换器电流应力的同时兼顾开关管的软开关(ZVS),本文提出一种三重移相下的双有源桥变换器结合ZVS的最小电流应力控制策略。该策略首先引入三重移相控制,并结合DAB变换器在此控制模式下的数学模型与功率特性分析... 为了在减小双有源桥(DAB)变换器电流应力的同时兼顾开关管的软开关(ZVS),本文提出一种三重移相下的双有源桥变换器结合ZVS的最小电流应力控制策略。该策略首先引入三重移相控制,并结合DAB变换器在此控制模式下的数学模型与功率特性分析,发现三重移相控制能够使DAB变换器在全功率范围内高效传输能量。为了寻求电流应力最小化的最优解,该策略采用基于Karush-Kuhn-Tucker(KKT)条件的优化方法并充分考虑DAB变换器的ZVS特性。在全功率范围内成功确定了能够实现电流应力最小化的最优移相角组合。将本文提出的控制策略与传统的三重移相控制策略进行对比分析,所提策略在实现所有开关管ZVS能力的同时,显著降低了电流应力,从而大幅提升了DAB变换器的整体性能与效率。最后,基于本文所提控制策略搭建了实验样机,实验结果表明其在降低电流应力和实现ZVS方面的有效性。 展开更多
关键词 DAB变换器 三重移相控制 最小电流应力 零电压开关 KKT
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开关纹波交互作用下负载变换器的稳定性机理
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作者 张希 陆大辉 +2 位作者 金立强 闫冠宇 包伯成 《工程科学与技术》 北大核心 2025年第2期256-266,共11页
在级联功率变换器中,源变换器与负载变换器之间的开关纹波交互可重塑公共耦合点处的电压纹波。当输出电容等效串联电阻(ESR)较大时,源变换器的输出电压纹波对负载变换器的稳定性具有显著的影响。为了揭示开关纹波交互作用对负载变换器... 在级联功率变换器中,源变换器与负载变换器之间的开关纹波交互可重塑公共耦合点处的电压纹波。当输出电容等效串联电阻(ESR)较大时,源变换器的输出电压纹波对负载变换器的稳定性具有显著的影响。为了揭示开关纹波交互作用对负载变换器稳定性的影响,本文以级联的谷值电压(VVR)控制Buck变换器为例,通过动力学建模和稳定性分析等方法来阐述负载变换器的稳定性机理。首先,分析了源变换器与负载变换器公共耦合点处电压纹波的特性,利用分岔图展示了负载变换器随源变换器和负载变换器电感值变化时的动力学行为。然后,明确了级联VVR控制Buck变换器在一个开关周期内的3种开关状态序列,建立了相应的近似离散映射模型,并推导了不动点邻域内的Jacobi矩阵及其特征根;通过监测Jacobi矩阵的特征根随源变换器和负载变换器电感值变化的运动轨迹,明晰了开关纹波交互作用下负载变换器的失稳机理。特征根分析结果表明,增大源变换器的电感值可以提高负载变换器的稳定性,而增大负载变换器的电感值将降低负载变换器的稳定性。最后,搭建了级联VVR控制Buck变换器的实验样机,结合理论分析给出了相应的电路仿真结果和实验结果。电路仿真结果和实验结果验证了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 开关纹波交互作用 级联功率变换器 负载变换器 稳定性机理 离散映射模型
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用于分布式光伏制氢的高效紧凑多端口电力电子变换器
11
作者 李驰 叶之菁 +4 位作者 舒文彬 翁幸 王继慷 郑泽东 刘敏 《电网技术》 北大核心 2025年第8期3278-3287,I0077,共11页
分布式光伏制氢不仅是一种有效的新能源消纳手段,还可以满足用户的多样化用能需求。多端口电力电子变换器支持多种能源形式端口互联,有助于推进分布式光伏制氢系统紧凑化。但是,由于光伏发电和电解制氢两个系统的端口电特性迥异,要求多... 分布式光伏制氢不仅是一种有效的新能源消纳手段,还可以满足用户的多样化用能需求。多端口电力电子变换器支持多种能源形式端口互联,有助于推进分布式光伏制氢系统紧凑化。但是,由于光伏发电和电解制氢两个系统的端口电特性迥异,要求多端口电力电子变换器能够适应各端口工作点的宽变化范围和快速波动,并在紧凑空间内安全稳定运行。当前有关多端口电力电子变换器的研究大多停留在实验室阶段,少量的工程样机不仅在效率和功率密度上表现欠佳,并且未就其在分布式光伏制氢应用中存在的一系列问题提出针对性解决策略。为此,该文提出了一种三端口CLLC谐振变换器拓扑以及纯内移相调制和功率解耦控制策略。该三端口变换器不仅实现了高效、高功率密度电能变换,而且可宽范围、快速地跟随光伏出力、调节制氢负载。最后,采用SiC MOSFET功率模块搭建了100kW变换器样机单元验证了以上性能。 展开更多
关键词 光伏制氢 高效 高功率密度 多端口电力电子变换器 隔离DC/DC变换器
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采用谐振电感复用的LCL-T/LLC谐振变换器
12
作者 方炜 王帅 +2 位作者 康国杭 刘宿城 刘晓东 《电子科技大学学报》 北大核心 2025年第1期13-22,共10页
LLC谐振变换器有着转换效率高、软开关特性好等显著优点。但在储能系统充电的应用场合中,宽电压增益输出要求LLC谐振变换器工作频率在较大范围内变化,从而引起转换效率明显降低、磁性元件设计困难、轻载调节有限等问题。研究了一种采用... LLC谐振变换器有着转换效率高、软开关特性好等显著优点。但在储能系统充电的应用场合中,宽电压增益输出要求LLC谐振变换器工作频率在较大范围内变化,从而引起转换效率明显降低、磁性元件设计困难、轻载调节有限等问题。研究了一种采用谐振电感复用的LCL-T/LLC谐振变换器,可用于电动汽车的车载充电。将谐振电感置于变压器副边,构建LCL-T谐振腔使得变换器工作在恒流充电阶段,LCL-T谐振变换器的恒流特性可以显著减小变换器的工作频率范围;通过辅助开关改变谐振支路,该谐振电感也可参与LLC谐振,使变换器工作在恒压充电阶段,提供稳定的充电电压。由于谐振电感位于变压器副边,减少了死区时间内的磁芯损耗,提高了转换效率。详细分析了该变换器的工作模式和直流增益特性,给出了关键参数设计原则。最后,搭建了一台3.3 kW、400 V/330 V的实验样机,验证了变换器拓扑和控制方案的有效性。 展开更多
关键词 直流充电 LCL-T/LLC谐振变换器 软开关运行 电动汽车
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微网储能侧DC-DC变换器的强化学习自抗扰控制策略
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作者 马幼捷 刘熠铭 +3 位作者 周雪松 王博 陶珑 问虎龙 《太阳能学报》 北大核心 2025年第3期63-72,共10页
直流微电网电压稳定性研究是新型电力系统面临的关键问题。针对微电网系统中直流母线电压波动大和抗干扰能力弱等缺陷,该文提出一种由Q-learning算法赋能的DC-DC变换器自抗扰控制策略。通过引入线性扩张状态观测器,实现对模型内部摄动... 直流微电网电压稳定性研究是新型电力系统面临的关键问题。针对微电网系统中直流母线电压波动大和抗干扰能力弱等缺陷,该文提出一种由Q-learning算法赋能的DC-DC变换器自抗扰控制策略。通过引入线性扩张状态观测器,实现对模型内部摄动与外部扰动量的精确估计与补偿,利用Q-learning算法实现控制策略参数自适应优化,从而更高效地维持输出电压稳定。基于理论分析,推导范数意义下的Q-learning算法收敛性,并运用Lyapunov理论判据证明线性自抗扰的稳定性。最后,通过仿真对比该文提出的控制策略、线性自抗扰控制与双闭环PI控制在不同工况下的结果,充分验证该策略在提升DC-DC变换器抗扰能力和鲁棒水平的高效性与优越性。 展开更多
关键词 微电网 DC-DC变换器 自抗扰控制 Q-learning算法 Lyapunov判据
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可拓展的宽输出变模态交错并联LLC变换器
14
作者 张杰 杨淋 +2 位作者 邹晨 肖辞 刘林 《电源学报》 北大核心 2025年第2期1-10,共10页
为了解决频率控制的LLC谐振变换器受限于开关频率而难以实现宽输出电压范围这一问题,研究了1种可拓展的变模态交错并联LLC谐振变换器。该变换器的二次侧采用倍压整流电路,根据一次侧双半桥不同的开关组合工作在并联模态或串联模态,可以... 为了解决频率控制的LLC谐振变换器受限于开关频率而难以实现宽输出电压范围这一问题,研究了1种可拓展的变模态交错并联LLC谐振变换器。该变换器的二次侧采用倍压整流电路,根据一次侧双半桥不同的开关组合工作在并联模态或串联模态,可以适应1~3N倍宽输出电压范围。同时,提出了1种定频PWM控制方法,通过在并联模态和串联模态的中间区域固定开关频率为谐振频率,改变1个桥臂的占空比,实现电压控制。PSIM仿真结果验证了该变换器经过拓展2N个谐振腔后可实现1~3N倍宽输出电压范围。100W实验样机的实验结果验证了双半桥两谐振腔时可实现1~3倍的宽输出电压范围,证明了该变换器及其控制策略的有效性。 展开更多
关键词 谐振变换器 宽电压输出 定频PWM控制
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一种新型交错并联准Z源高增益变换器
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作者 张涛 李云飞 +3 位作者 张丽 韩庆林 张亚飞 白文龙 《太阳能学报》 北大核心 2025年第3期272-279,共8页
针对传统交错并联高增益变换器往往需要较大的占空比才可以达到较高输出电压的问题,提出一种新型交错并联准Z源高增益变换器(IPSCN-QZS)结构,通过将传统的交错并联高增益变换器的电感元件更改为准Z源网络同时加入开关电容单元共同构成... 针对传统交错并联高增益变换器往往需要较大的占空比才可以达到较高输出电压的问题,提出一种新型交错并联准Z源高增益变换器(IPSCN-QZS)结构,通过将传统的交错并联高增益变换器的电感元件更改为准Z源网络同时加入开关电容单元共同构成升压结构,实现高电压增益。首先,详细分析IPSCN-QZS变换器的工作原理,推导出电压增益,二极管以及开关管电压应力。然后,搭建一个947 W的试验样机进行验证,实验结果与Matlab/Simulink仿真软件以及理论分析的结果一致,验证了IPSCN-QZS变换器的正确性和可行性。 展开更多
关键词 高增益 开关电容 准Z源 变换器 交错并联
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基于超螺旋扩张状态观测器的耦合单电感双输出Buck变换器串级滑模解耦控制 被引量:1
16
作者 皇金锋 章乾 《上海交通大学学报》 北大核心 2025年第5期592-604,共13页
针对耦合单电感双输出(CI-SIDO)降压式(Buck)变换器输出支路间的耦合效应导致交叉影响进而影响系统动态性能的问题,提出基于超螺旋扩张状态观测器(ST-ESO)的串级滑模解耦控制策略.首先,建立CI-SIDO Buck变换器的状态空间平均模型,再通... 针对耦合单电感双输出(CI-SIDO)降压式(Buck)变换器输出支路间的耦合效应导致交叉影响进而影响系统动态性能的问题,提出基于超螺旋扩张状态观测器(ST-ESO)的串级滑模解耦控制策略.首先,建立CI-SIDO Buck变换器的状态空间平均模型,再通过具有快速收敛性质的ST-ESO观测估计变换器内外环中的耦合项、内部扰动和未建模部分,并将其视为内外环中的总扰动.其次,结合超螺旋滑模控制器对内外环中总扰动进行补偿,实现系统的解耦,保证系统的鲁棒性和输出电压的稳定.然后,根据Lyapunov理论对ST-ESO和超螺旋滑模控制器进行稳定性分析,理论验证了控制策略的可行性.最后,利用实验平台对所提控制策略进行验证.结果表明所提控制策略实现了系统解耦,抑制了交叉影响并提高了系统的动态性能. 展开更多
关键词 耦合单电感双输出 BUCK变换器 超螺旋扩张状态观测器 超螺旋滑模控制器 解耦控制
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针对DC-DC升压变换器的新型抗干扰快速终端滑模控制方法
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作者 梁波 徐翔 +3 位作者 牛荣超 张宏宇 张璇 李玉忍 《西北工业大学学报》 北大核心 2025年第2期338-344,共7页
为了稳定母线电压并匹配功率需求,以DC-DC升压变换器为研究对象,提出了一种新的快速终端滑模控制策略,来增强系统的抗干扰能力。采用一个全阶滑模面保证系统状态的有限时间收敛,并利用一种积分型切换控制项处理系统扰动;使用扰动观测器... 为了稳定母线电压并匹配功率需求,以DC-DC升压变换器为研究对象,提出了一种新的快速终端滑模控制策略,来增强系统的抗干扰能力。采用一个全阶滑模面保证系统状态的有限时间收敛,并利用一种积分型切换控制项处理系统扰动;使用扰动观测器估计系统的不确定性,从而进一步增强鲁棒性,减少抖振;提出了一种参数更新机制计算当前工作点的模型参数,这有助于改善控制性能并提高应对不同工况的灵活性;通过仿真验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 DC-DC升压变换器 参数估计 滑模控制 抗干扰
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双有源桥变换器的新型双重移相电流应力优化控制策略
18
作者 刘春喜 王涛 田迎澳 《电力系统保护与控制》 北大核心 2025年第7期88-98,共11页
针对双有源桥变换器双重移相控制时输入输出电压调节比不匹配时的电流应力过高问题,提出一种新型双重移相调制下的电流应力分段优化控制策略,通过降低电感电压的方式来降低电流应力,从而提高系统效率。首先分析了新型双重移相调制的工... 针对双有源桥变换器双重移相控制时输入输出电压调节比不匹配时的电流应力过高问题,提出一种新型双重移相调制下的电流应力分段优化控制策略,通过降低电感电压的方式来降低电流应力,从而提高系统效率。首先分析了新型双重移相调制的工作原理,验证了降低电感电压可以明显降低电流应力。然后考虑不同的传输功率和电压调节比,对相应工作区间的电流应力进行分段优化,推导出最小电流应力下的最优移相比组合,并结合电流应力分段优化设计了闭环控制策略。最后搭建了双有源桥变换器实验样机,并进行了实验验证。实验结果表明,与其他优化控制相比,所提控制策略在低到中功率范围电流应力和回流功率更小,负载突变时的动态响应速度更快。 展开更多
关键词 双有源桥变换器 双重移相 电流应力 回流功率
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基于规范形方法的并网变换器系统暂态同步稳定分析
19
作者 刘其辉 李开心 +2 位作者 蔡希鹏 朱益华 罗超 《电力自动化设备》 北大核心 2025年第6期116-123,共8页
锁相环(PLL)在电压源型变换器(VSC)并网系统中的非线性动力学特性,给新型电力系统的暂态同步稳定性分析带来了挑战,特别是在强非线性系统中。为此,针对具有较强非线性PLL的VSC并网系统,建立其暂态响应的2阶微分方程,并基于规范形方法推... 锁相环(PLL)在电压源型变换器(VSC)并网系统中的非线性动力学特性,给新型电力系统的暂态同步稳定性分析带来了挑战,特别是在强非线性系统中。为此,针对具有较强非线性PLL的VSC并网系统,建立其暂态响应的2阶微分方程,并基于规范形方法推导PLL输出相位的解析解。在此基础上,分析系统的同步稳定机理,提出新的暂态稳定判据,揭示影响暂态同步稳定性的关键因素及规律。研究结果表明,VSC有功出力、电网电感、PLL的比例积分参数是影响暂态同步稳定性的主要因素。基于MATLAB/Simulink进行仿真与实验以验证所提方法的有效性,结果表明该方法能够提高电力系统暂态稳定性分析的准确性与可靠性。 展开更多
关键词 并网变换器 非线性分析 规范形方法 锁相环 暂态同步稳定性
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双耦合电感磁集成开关电容二次型高增益变换器
20
作者 李洪珠 包雨林 +2 位作者 李超 陈星星 李洪亮 《电工技术学报》 北大核心 2025年第12期3964-3976,共13页
为进一步提高非隔离DC-DC变换器的高增益性,降低开关管的电压应力,提出一种双耦合电感磁集成开关电容二次型高增益变换器,采用单个开关管降低了拓扑结构的复杂度,引入两对耦合电感可以较大程度地提升变换器的高增益性、降低开关管两端... 为进一步提高非隔离DC-DC变换器的高增益性,降低开关管的电压应力,提出一种双耦合电感磁集成开关电容二次型高增益变换器,采用单个开关管降低了拓扑结构的复杂度,引入两对耦合电感可以较大程度地提升变换器的高增益性、降低开关管两端的电压应力,使用钳位结构可以吸收漏感能量再利用,可以有效缓解电压尖峰。该变换器引入磁集成技术将两对耦合电感进行解耦集成可进一步减小变换器磁件的体积和数量。该文分析变换器的主要工作波形与原理,在此基础上推导变换器的各项参数,对解耦集成磁件进行结构与参数设计并进行仿真验证,最后通过一台输入12 V、输出185 V、额定功率200 W的实验样机,验证了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 二次型高增益变换器 开关电容 磁集成 耦合电感
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