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关于双积分滑模控制在Buck-Boost电压平衡器中的应用研究

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简介:
本研究探讨了双积分滑模控制技术在Buck-Boost变换器中实现电压均衡的应用,分析其稳定性和响应速度,并验证该方法的有效性。 基于Buck-Boost电压平衡器架构的双极性直流微电网得到了广泛的研究。有效的控制方法能够确保系统正负极电压相等,从而保证供电电能质量。为此,设计了一种针对Buck-Boost电压平衡器的双积分滑模控制器。该方法考虑了系统的非线性和动态特性,并采用双积分滑模面来减小稳态误差。实验结果表明,与传统的PI控制器相比,本段落提出的控制器能够显著缩短动态调节时间并减少正负极之间的电压差值。

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  • Buck-Boost
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    本研究探讨了双积分滑模控制技术在Buck-Boost变换器中实现电压均衡的应用,分析其稳定性和响应速度,并验证该方法的有效性。 基于Buck-Boost电压平衡器架构的双极性直流微电网得到了广泛的研究。有效的控制方法能够确保系统正负极电压相等,从而保证供电电能质量。为此,设计了一种针对Buck-Boost电压平衡器的双积分滑模控制器。该方法考虑了系统的非线性和动态特性,并采用双积分滑模面来减小稳态误差。实验结果表明,与传统的PI控制器相比,本段落提出的控制器能够显著缩短动态调节时间并减少正负极之间的电压差值。
  • Buck-Boost向变流.pdf
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    本文档探讨了Buck-Boost双向变流器的工作原理及其在电力电子领域的应用,分析了其设计优化和控制策略,并评估了该技术在可再生能源系统中的潜力。 关于buck-boost双向变换器的研究的PDF文档探讨了这种电力电子设备的工作原理、应用范围以及优化设计方法。该研究对于理解高效能量转换技术具有重要意义。
  • 新型Buck-Boost太阳能MPPT
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    本研究探讨了新型Buck-Boost电路在太阳能最大功率点跟踪(MPPT)系统中的应用,旨在提高光伏系统的效率和性能。 本段落针对可再生能源的利用问题,分析了太阳能发电系统中的太阳能电池特性以及光伏系统的分类与应用,并提出了一种基于新型Buck-Boost电路的太阳能MPPT方法以提高系统运行效率。
  • Simulink三通道交错并联Buck-Boost变换
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    本研究采用Simulink工具,探讨了三通道交错并联双向Buck-Boost变换器的电压控制策略,优化其性能和效率。 通过Simulink搭建的三通道交错并联双向buck-boost变换器采用电压外环、三个电流内环以及载波移相120°的控制策略。在Buck模式与Boost模式切换过程中,该系统能够避免过压和过流现象,并实现能量的双向流动。 此外,这种拓扑结构通过减少电感电流纹波并减小每相电感体积来提高电路响应速度。因此,在储能系统中可以应用此变换器。 整个仿真过程完全离散化处理,并使用了离散解析器;主电路和控制部分以不同的步长运行,使模型更接近实际情况。值得注意的是,所有控制与采样环节均为手工搭建,未采用Matlab自带的模块。
  • Simulink三通道交错并联Buck-Boost变换
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    本研究聚焦于采用Simulink平台对三通道交错并联双向Buck-Boost变换器进行电压控制策略的研究与仿真分析,旨在提升系统的动态响应和效率。 通过Simulink搭建的三通道交错并联双向buck-boost变换器采用电压外环与三个电流内环,并使用120°载波移相控制方式。在该变换器中,从Buck模式切换到Boost模式时不会出现过压或过流现象,从而保证了能量可以双向流动。 此外,交错并联的拓扑结构有助于减少电感电流纹波、减小每相电感体积,并提高电路响应速度。这种设计适用于储能系统中的应用需求。 整个仿真过程完全离散化处理,使用的是离散解析器,主电路和控制部分以不同的步长运行,更接近实际操作环境。同时,在构建过程中所有控制与采样环节均自行搭建完成,未采用Matlab自带的模块进行辅助设计。
  • 闭环三相三PWM整流
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    本研究聚焦于双闭环控制系统在三相三电平脉宽调制(PWM)整流器上的优化与实现,旨在提升电力变换效率及稳定性。 针对三相三电平PWM整流器输出谐波少、电流畸变率小以及适合向高压大容量方向发展的特点,本段落提出了一种基于双闭环控制的三相三电平PWM整流器设计方案,并分析了其主电路原理及数学模型。文章详细介绍了电压外环和电流内环的双闭环控制策略以及中点电压平衡控制策略的具体实现方法。通过Matlab/Simulink仿真验证,该整流器表现出良好的动态与稳态性能。
  • Buck-Boost向DC-DC变换.rar
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    本研究探讨了零电流模式下的Buck-Boost双向DC-DC变换器的工作原理及性能优化,旨在提高电力电子系统的效率与可靠性。 本段落研究了一种零电流Buck/Boost双向DC/DC变换器,针对中大功率双向DC/DC变换器软开关难以实现的问题,基于耦合电感设计了一种无源低损的软开关方案,实现了开关管在零电流条件下开通并回馈缓冲能量。详细分析了该变换器的工作原理,并设计了主要元件参数,推导出主要开关器件的开通损耗估算表达式。实验结果显示,这种零电流开通效果良好,且缓冲电感能量回收明显,在60 kW功率范围内效率超过90%。
  • 三相可逆PWM整流
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    本研究探讨了滑模控制技术在三相可逆脉宽调制(PWM)整流器中的应用,重点分析其稳定性、响应速度及效率提升效果。 为解决传统PI双闭环控制系统难以实现良好控制效果的问题,本段落提出了一种新的控制策略:电压外环采用前馈补偿加输出电压反馈的方式进行控制,而电流内环则采取滑模变结构的方案。该策略通过电压外环来保持直流侧电压稳定,并且能够调控整流器的能量流向;同时利用电流内环使PWM整流器的交流输入电流与正弦输入电压一致,从而实现能量双向流动和单位功率因数运行的目标。在MATLAB/SIMULINK环境下进行的仿真验证了该控制策略的有效性和可行性。
  • BoostSMC策略与实践, boost路,SMC,文章复现, 键词:Boost...
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    本文探讨了基于Boost电路的滑模控制(SMC)策略的应用与研究进展。通过实验验证了该方法在电力电子领域的有效性和优越性,并对相关理论进行了深入剖析和实践应用分析。关键词包括Boost电路,滑模控制(SMC),系统稳定性及动态响应优化等。 基于Boost电路的SMC滑模控制策略的文章复现与实践研究 Boost电路作为直流变换电路的一种,在电力电子领域广泛应用,主要用于提高输出电压,并具有结构简单、成本低廉的优点。优化其性能一直是工程师们关注的重点问题之一。在众多控制策略中,滑模控制(Sliding Mode Control, SMC)以其卓越的动态响应和鲁棒性成为研究热点。 SMC是一种变结构控制系统设计方法,通过使系统状态沿着预定的滑动面运动到平衡点来实现对系统的精确控制。该策略能确保在负载变化及外部干扰情况下仍保持稳定运行。然而,在实际应用中,由于电路元件参数非理想化、外界扰动和模型误差等因素的影响,传统SMC的实际效果可能与理论预期存在偏差。因此,改进SMC以提高其适应性和鲁棒性成为研究者的重要任务。 文章复现是指通过实验来验证已发表的学术成果或工程应用的有效性和可行性。在电子工程领域中,这不仅能检验理论正确性,还能为实际应用提供可靠数据支持和实践经验指导。对于基于Boost电路的SMC滑模控制策略而言,这种复现尤为重要。它有助于深入理解Boost电路动态特性和SMC算法实现原理,并评估不同条件下的适应性和鲁棒性。 在进行文章复现时,研究者需掌握Boost电路工作机理、设计和实施SMC的方法,并利用实验设备搭建模型编写相应控制程序。同时还要考虑元件参数偏差、非线性特性及环境干扰等对控制系统的影响因素,在仿真与实验中验证这些影响的实际情况,从而得到更接近实际应用的数据。 相关资料涵盖了解析Boost电路及其滑模技术的内容,以及深度剖析和实践案例分析等方面的信息。这表明研究者们在SMC控制策略的应用探索上取得了显著成果。通过复现工作可以更好地掌握电力电子系统中Boost电路的应用,并理解如何设计实现有效的SMC算法,从而为该领域的进一步发展提供有力支持。 为了确保科学性和严谨性,在实验过程中需要关注模型搭建、参数调整与优化、编程实现以及数据记录和分析等环节。未来随着技术进步对性能要求越来越高时,研究者还需持续探索创新以应对变化的应用环境和技术需求。通过不断验证和完善控制策略,可以推动电力电子领域的不断发展。
  • Matlab SimulinkBuck-Boost路仿真型:闭环PI储能向DCDC变换
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    本文基于Matlab Simulink平台构建了双向Buck-Boost电路的电压和电流双闭环PI控制仿真模型,探讨其在储能系统中双向直流变换器的应用。 本段落探讨了一种基于电压电流双闭环PI控制的双向Buck-Boost电路仿真模型在Matlab Simulink环境下的应用。该模型适用于储能双向DCDC变换器,并支持蓄电池充放电模式之间的切换,能够实现恒流充电和恒压输出的功能。通过这种先进的控制系统设计,确保了系统的稳定性和效率,在各种操作条件下都能提供可靠的电源管理解决方案。 关键词:双向Buck-Boost电路;储能双向DCDC变换器;电压电流双闭环PI控制;蓄电池充放电模式切换;恒流充电;恒压输出;Matlab Simulink模型。