DC/DC变换器并联系统混沌现象的控制策略
2018-09-11丁烨葛芦生吴津庆张瑞
常州工学院学报 2018年3期
关键词:系统
丁烨,葛芦生,吴津庆,张瑞
(安徽工业大学电气与信息工程学院,安徽 马鞍山 243032)
0 引言
DC/DC变换器是强非线性电路系统的一部分,改变其内部参数容易引起混沌现象[1-5]。Buck变换器是最早用作研究非线性现象的功率变换器。2000年,Iu和Tse研究发现了并联Buck变换器在主从均流控制下会出现倍周期分岔现象[6]。文献[4]建立Buck-Boost变换器的迭代映射模型,研究电路参数变化时的分岔现象,通过仿真验证了系统状态可能会受到分岔变量的影响。文献[5]分析了负载内阻对Buck系统分岔和混沌的影响,通过仿真得到以电阻值为自变量的分岔图,并对系统3种不同状态进行相图分析,最终采用参数扰动实现了混沌控制。文献[7]通过分析Buck变换器周期轨道及稳定性,论证了系统输出发生倍周期分岔及混沌现象与输入电压变化有关。文献[8]论述了采用自主均流法控制的并联Buck变换器的稳定性,主要研究均流环对系统的影响。
近年来,研究者们提出了很多混沌控制方法。延迟反馈控制(TDFC)可以有效地将混沌系统控制在原来稳定周期轨道[9]。文献[10]首先采用延迟反馈对Buck变换器的混沌现象进行控制,但其针对的是单个Buck建模并且仅分析了延迟时间为开关周期的情况。文献[11]介绍了利用延迟反馈法控制最大电流模式下的高阶并联Boost电路的混沌现象。
本文的研究对象是采用主从均流与电压电流双闭环PI控制相结合的并联DC/DC Buck变换器。通过分析,找到合适的模型——离散映射模型。对处于混沌状态的系统采用延迟反馈控制,分析Jacobian矩阵特征值,求解能够使系统达到稳定单周期态的TDFC增益的取值范围,给出TDFC法控制混沌的可能性。……
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