导读:本文包含了级联系统论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:级联,系统,变换器,阻抗,判据,建模,双向。
级联系统论文文献综述
张尧[1]（2019）在《电力电子变流器多模块级联系统的稳定性分析方法研究》一文中研究指出随着电力电子技术的广泛应用,电力电子系统逐渐趋于模块化,多模块的并联或串联可以灵活构成更复杂多样的电力电子装置,但是也给系统的稳定性分析带来了困难。模块串行级联结构是复杂电力电子系统的基本结构之一,本文着重研究电力电子变流器多模块级联系统的稳定性分析方法。在现有两级源荷模块稳定性分析方法的基础上,提出将多级级联模块转化为两级源荷模块后,再利用现有阻抗比判据来分析,或将多级级联模块看作一个整体,求出其开环或闭环传递函数后,再利用奈奎斯特图来分析系统的稳定性。首先,将级联子模块等效为一个二端口网络,定义了单个子模块的小信号模型及模型参数,包括输入输出阻抗以及输入输出电压或电流的传递关系。基于小信号模型的阻抗比特性,分析了传统两级级联系统的稳定性,并指出阻抗比分析法与经典反馈系统传递函数分析法之间的等价关系。针对多模块串行级联系统的稳定性分析,给出了叁种分析途径:利用子模块小信号模型及其级联关系,推导出整体级联系统的传递函数,进而采用经典控制理论进行稳性性分析;或将多级级联系统通过子模块整合,重新划分为源荷两级系统,利用阻抗比函数进行稳定性分析;或利用子模块小信号模型推导出等价于系统开环传函的阻抗匹配表达式。提出了将两个级联的子模块等效为一个子模块时的等效模型参数计算方法,进而可由各个子模块的小信号模型参数得到将多级联模块化简为一个等效模块时的等效模型参数,为采用阻抗比判据分析多级级联系统稳定性提供了方法。建立了DC-DC级联系统和AC-DC级联系统的PSIM仿真模型和RT-LAB实验平台。针对具体应用示例,建立了子模块小信号模型,给出了不同参数下级联系统稳定性的理论分析结果与仿真实验结果,仿真实验结果与理论分析结果基本一致,表明了本文所提多级级联系统稳定性分析方法的正确可行性。(本文来源于《西安理工大学》期刊2019-06-30）
张微微[2]（2019）在《Buck/Boost变换器与双向全桥DC/DC变换器级联系统建模及控制》一文中研究指出随着可再生能源发电的快速发展,双向DC/DC变换器在电力储能系统中得到了大规模应用。双有源全桥(DAB)双向DC/DC被认为是最具发展前景的双向DC/DC,但其由于功率回流的问题不能适用于宽范围调压场合,在储能系统中无法大规模应用。因此研究适用宽范围输入下的DAB变换器具有重要意义。本文开展了用于储能系统的双向DC/DC的研究,对宽输入范围DAB拓扑结构和控制策略进行分析,确定了Buck/Boost级联DAB的研究方案。该方案综合了Buck/Boost和DAB的优点,实现电气隔离的同时扩展了双有源全桥双向DC/DC的输入电压范围。首先本文分别分析了一个开关周期内Buck/Boost和DAB的工作模态,建立了Buck/Boost和DAB的数学模型和等效电路模型,在此基础上建立级联系统的数学模型。其次,根据等效电路模型得出双向运行时各级变换器开环输入输出阻抗,基于级联阻抗稳定性判据分析了各级变换器电压单环控制时,闭环参数对输入输出阻抗的影响,得出环路增益越高,闭环输出阻抗越小输入阻抗越大的结论。之后,提出了级联系统协同控制策略,通过Buck/Boost双闭环控制系统和DAB单环控制系统的协同控制,使得DAB在稳定运行时变压器两端电压实现电压匹配,从而降低功率回流,提高级联变换器在宽范围输入下的工作效率。本文搭建了半实物仿真平台,实现了级联系统电路模型和控制器模型设计。本文在MATLAB中仿真级联电路模型,在DSP上实现控制器算法,通过硬件在环仿真验证了所提出的协同控制策略的有效性。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2019-05-01）
刘运江,王辅忠,刘露[3]（2019）在《levy噪声背景下级联系统中弱信号的提取》一文中研究指出针对冲击噪声背景下弱周期信号难以提取的问题,提出了以levy噪声作为背景噪声的级联随机共振方法;首先,在数值上分析了随机共振系统最佳参数区间与levy噪声参数的关系;其次,总结了系统输出的微弱信号频谱值跟随系统参数的变化规律;最后,利用级联系统对levy噪声背景下微弱信号的提取进行了研究;实验结果表明,随机共振参数的最佳区间不随噪声参数α、β的变化而变化;系统输出信号的频谱幅值会随噪声参数α、β的改变而改变,但浮动不大;在级联系统中,二级系统输出的待检测信号频谱值是一级系统的2.2倍;该系统对冲击环境中弱信号的提取具有很强的实用性。(本文来源于《计算机测量与控制》期刊2019年01期）
马佳睿,穆琳[4]（2019）在《Buck变换器级联系统直流母线电压稳定控制策略研究》一文中研究指出为了提高级联系统直流母线电压稳定性,抑制母线电压波动,提出了输入电压前馈控制策略。首先以两级BUCK级联系统为例,对前后级变换器分别进行小信号建模,并设计电压单环控制器和电压前馈控制器。分析了电源阻抗、前后级变换器阻抗间的相互作用对直流母线电压稳定性的影响。然后对只加电压单环控制器的级联系统和电压单环结合电压前馈控制的级联系统分别进行仿真。结果表明只加电压单环时,直流母线存在显着的电压周期性波动,在负载投切时波动更加强烈。加入电压前馈后有效减小了母线电压波动,改善了负载投切时母线电压的动态性能。最后得出结论,电压前馈控制能够有效改善直流母线电压动态性能,提高其稳定性。(本文来源于《舰船电子工程》期刊2019年01期）
母秀清,王英,何正友,胡海涛,李琪瑶[5]（2018）在《电气化铁路多车网级联系统低频网压稳定性研究》一文中研究指出近年来国内相继出现多起电气化铁路低频振荡现象,振荡严重时甚至导致机车牵引封锁无法正常运行。为解决此问题,主要从系统稳定性角度深入分析电气化铁路低频网压振荡现象。针对牵引供电系统(包括牵引变压器和AT牵引网)建模,并以HXD2B型电力机车为例进行机车的简化数学描述,搭建低频振荡车网互联模型。基于改进型阻抗判据,以徐州北铁路枢纽牵引供电系统为例,进行车网级联系统的稳定性保守分析,并对HXD2B型机车变流器主要影响参数和牵引供电网主要影响参数进行稳定性取值分析。通过仿真测试对比,验证了本文针对牵引供电系统中低频网压稳定性研究结论的有效性。(本文来源于《铁道学报》期刊2018年12期）
李鑫[6]（2018）在《PWM调制器的非线性对DC-DC变换器及其级联系统稳定性的影响与改善方法》一文中研究指出脉宽调制(Pulse Width Modulation,PWM)器具有自然采样特性、边带效应和混迭效应等非线性特性,对DC-DC变换器的稳定性具有重要影响。而由PWM DC-DC变换器构成的级联系统,不仅面临单个变换器自身的稳定性问题,还面临各变换器之间的相互作用所引起的整个系统的不稳定问题。平均模型是应用最为广泛的开关变换器的数学模型,然而它是一种线性模型,无法揭示PWM调制器的非线性所导致的不稳定问题。本文通过建立更加准确的变换器的数学模型,研究PWM调制器的非线性对DC-DC变换器和级联系统稳定性的影响,并提出改善稳定性的方法。根据载波的形式,PWM主要有前沿调制和后沿调制两种方式。由于PWM是一个自然采样的过程,其采样时刻发生在调制信号与载波交截的时刻。为了准确反映不同PWM调制方式对DC-DC变换器的影响,本文将采样时刻点选取在调制信号与锯齿载波的交截时刻,对DC-DC变换器进行了离散建模。进一步地,本文采用帕德近似方法将离散模型由z域转换至s域,并利用DC-DC变换器的低通滤波特性,对其进行了近似,得到了能够准确到一半开关频率的Buck、Boost和Buck-Boost变换器的近似离散模型。利用该模型分析了Buck、Boost和Buck-Boost变换器在不同PWM调制方式的特性,指出:Buck变换器的特性与调制方式无关,而Boost和Buck-Boost变换器采用前沿调制时比后沿调制可以获得更高的相位裕度,具有更好的稳定性。考虑到商用PWM控制芯片一般采用后沿调制,本文提出了调制信号零阶保持法,可以利用后沿PWM控制芯片等效地实现前沿调制方式的效果。最后,在实验室搭建了Buck、Boost、Buck-Boost变换器原理样机,验证了所提出的近似离散模型的正确性以及所提出控制方法的有效性。针对PWM调制器的边带效应和混迭效应,本文提出了考虑所有边带频率的PWM调制器的扩展频率小信号模型,在分析闭环工作时PWM调制器中所有边带频率带来的混迭效应的基础上,提出了DC-DC变换器的扩展频率小信号模型,并推导了其环路增益表达式。进一步地,本文分析了“大纹波”条件下PWM调制器的增益,指出其幅值并非常数,而与调节器有关,并推导了两者的定量关系。在DC-DC变换器的扩展频率小信号模型中,补偿后的环路增益并不等于补偿前的环路增益与调节器的乘积,对此本文提出了一种基于扩展频率小信号模型的调节器设计方法。分析了离散模型和扩展频率小信号模型之间的关系,证明两种模型在判断变换器稳定性方面是等价的。最后,在实验室搭建了Buck、Boost和Buck-Boost变换器的原理样机,并用网络分析仪测量了变换器的环路增益,验证了扩展频率小信号模型的准确性。在级联系统中,源变换器和负载变换器的开关纹波在母线端口处会产生相互作用。利用本文所提出的扩展频率小信号模型分析发现,由于PWM调制器的非线性,该开关纹波相互作用(Switching Ripple Interaction,SRI)将会改变源变换器的PWM调制器的增益,进而改变源变换器的截止频率和相位裕度。因此,即使源变换器单独工作是稳定的,但由于SRI的影响,其不一定稳定。为此,本文提出了自适应调制信号零阶保持法,该方法根据源变换器占空比的变化而自适应的调节零阶保持器的采样时刻,有效解决了SRI所导致的级联不稳定问题。最后,在实验室搭建了由两个Buck变换器构成的级联系统原理样机,实验结果验证了SRI对级联系统稳定性影响的分析的正确性以及自适应调制信号零阶保持法的有效性。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2018-12-01）
黄旭程,何志兴,伍文华,陈智勇,魏新伟[7]（2019）在《交直流微电网中变换器级联系统稳定性分析与协同控制》一文中研究指出交直流微电网将成为未来配用电系统的重要组成形式,受到广泛的关注。但其中的恒功率负载具有负阻抗特性,容易引发母线电压振荡,不利于系统稳定运行。该文以控制母线电压的源变换器双向DC/DC和控制功率的负载变换器双向DC/AC为研究对象,建立直流变换器级联系统的等效阻抗模型,并进行稳定性分析。研究表明,LC滤波器会增大系统低频段输出阻抗,造成直流母线电压出现输出阻抗峰值频率附近的振荡。对此,该文提出一种协同控制方法,引入电压和功率协同控制,同时调整源变换器的输出阻抗和负载变换器的输入阻抗,从而减少级联系统输出阻抗的幅值并增加输入阻抗的相位,扩大系统的稳定裕度。最后,通过仿真和实验验证该文的分析和所提控制方法的有效性。(本文来源于《中国电机工程学报》期刊2019年05期）
张霄力,张恒[8]（2018）在《级联系统执行器故障的自适应诊断》一文中研究指出针对一类非线性级联系统的执行器增益故障诊断问题,提出了基于自适应观测器的故障诊断方法.考虑理想情况下的非线性级联系统模型,研究带有未知扰动的非线性级联系统模型.通过设计的自适应检测观测器而产生残差,将残差与事先设定的阈值比较,来确定故障是否发生.所设计的自适应诊断观测器保证了残差信号的收敛及对故障的准确估计;在具有扰动情况下,可以确保信号指数衰减到残差集.对风力发电机非线性级联系统模型的仿真实验验证了设计方法的有效性.(本文来源于《厦门大学学报(自然科学版)》期刊2018年04期）
张恒[9]（2018）在《一类级联系统执行器故障的自适应诊断》一文中研究指出当今,控制系统的规模和复杂程度正在急剧增大,随之而来的是控制系统安全性的问题日益突出,而控制系统的安全性和可靠性可以通过有效的故障诊断方法来保证。因此深入研究故障诊断技术具有重要的意义。由于现实系统都是非线性系统,且复杂程度高的系统都不可避免地存在建模误差,实际运行中也存在着各种干扰,故障诊断技术的发展还存在着诸多不足。非线性级联系统是一类特殊的非线性系统,它由多个级联子系统构成,控制量只作用在驱动子系统上,因此针对该类系统的执行器故障进行研究具有重要意义。考虑到目前的研究成果多聚焦于执行器的加性故障,而忽略了对普遍存在的执行器增益故障的诊断研究。本文使用基于解析模型的故障诊断方法,通过设计状态观测器,针对级联系统的执行器增益故障进行了研究,建立了一套系统的、全面的,包含理想状态下、时滞状态下、模型误差和外在干扰情况下的级联系统执行器增益故障诊断的理论框架。论文的主要内容如下:本文首先针对理想状态下的一类级联系统执行器增益故障模型,设计了故障检测观测器,用于对故障发生的及时检测。之后,设计了基于自适应观测器的执行器增益故障估计算法,对故障进行在线估计。对于所得出的结论,我们给出了严格的证明并进行了数值仿真,仿真结果验证了方法的有效性。然后针对含有时滞的一类级联系统的执行器增益故障模型,设计了故障检测观测器,并给出了检测观测器的存在条件,用于对故障发生的及时检测。随后,通过设计的自适应诊断观测器和诊断算法在线地对故障进行了估计,对于所得结论,我们同样给出了严格的理论证明并进行了数值仿真,仿真结果验证了方法的有效性。最后,在前两章内容的基础上,将上面的结论推广到了更为实际的级联系统执行器增益故障模型中,考虑了外来的干扰和模型误差,分别针对不带时滞的情况和带有时滞的情况,设计了鲁棒自适应诊断观测器,在线进行故障估计,确保了系统状态误差和故障估计偏差指数衰减到残差集。所得结论同样经过了严格的数学证明,仿真结果印证了方法的有效性。(本文来源于《厦门大学》期刊2018-06-30）
安海龙,刘涛[10]（2018）在《未知控制方向的非线性级联系统鲁棒自适应输出反馈控制》一文中研究指出本文研究了一类具有未知控制方向的非线性级联系统的鲁棒自适应输出反馈问题.通过线性变换将有多个未知控制方向的系统转化为无未知控制方向的系统,并根据线性高增益控制观测器与Nussbaum函数,设计了一种新的鲁棒自适应输出反馈控制器,进一步证明了在该控制器下闭环系统所有信号有界且状态渐进趋于零.进而,通过构造Lyapunov函数,给出了闭环系统渐进稳定的充分条件.最后,利用仿真实例说明了控制算法的有效性.(本文来源于《工程数学学报》期刊2018年03期）
级联系统论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
随着可再生能源发电的快速发展,双向DC/DC变换器在电力储能系统中得到了大规模应用。双有源全桥(DAB)双向DC/DC被认为是最具发展前景的双向DC/DC,但其由于功率回流的问题不能适用于宽范围调压场合,在储能系统中无法大规模应用。因此研究适用宽范围输入下的DAB变换器具有重要意义。本文开展了用于储能系统的双向DC/DC的研究,对宽输入范围DAB拓扑结构和控制策略进行分析,确定了Buck/Boost级联DAB的研究方案。该方案综合了Buck/Boost和DAB的优点,实现电气隔离的同时扩展了双有源全桥双向DC/DC的输入电压范围。首先本文分别分析了一个开关周期内Buck/Boost和DAB的工作模态,建立了Buck/Boost和DAB的数学模型和等效电路模型,在此基础上建立级联系统的数学模型。其次,根据等效电路模型得出双向运行时各级变换器开环输入输出阻抗,基于级联阻抗稳定性判据分析了各级变换器电压单环控制时,闭环参数对输入输出阻抗的影响,得出环路增益越高,闭环输出阻抗越小输入阻抗越大的结论。之后,提出了级联系统协同控制策略,通过Buck/Boost双闭环控制系统和DAB单环控制系统的协同控制,使得DAB在稳定运行时变压器两端电压实现电压匹配,从而降低功率回流,提高级联变换器在宽范围输入下的工作效率。本文搭建了半实物仿真平台,实现了级联系统电路模型和控制器模型设计。本文在MATLAB中仿真级联电路模型,在DSP上实现控制器算法,通过硬件在环仿真验证了所提出的协同控制策略的有效性。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
级联系统论文参考文献
[1].张尧.电力电子变流器多模块级联系统的稳定性分析方法研究[D].西安理工大学.2019
[2].张微微.Buck/Boost变换器与双向全桥DC/DC变换器级联系统建模及控制[D].合肥工业大学.2019
[3].刘运江,王辅忠,刘露.levy噪声背景下级联系统中弱信号的提取[J].计算机测量与控制.2019
[4].马佳睿,穆琳.Buck变换器级联系统直流母线电压稳定控制策略研究[J].舰船电子工程.2019
[5].母秀清,王英,何正友,胡海涛,李琪瑶.电气化铁路多车网级联系统低频网压稳定性研究[J].铁道学报.2018
[6].李鑫.PWM调制器的非线性对DC-DC变换器及其级联系统稳定性的影响与改善方法[D].南京航空航天大学.2018
[7].黄旭程,何志兴,伍文华,陈智勇,魏新伟.交直流微电网中变换器级联系统稳定性分析与协同控制[J].中国电机工程学报.2019
[8].张霄力,张恒.级联系统执行器故障的自适应诊断[J].厦门大学学报(自然科学版).2018
[9].张恒.一类级联系统执行器故障的自适应诊断[D].厦门大学.2018
[10].安海龙,刘涛.未知控制方向的非线性级联系统鲁棒自适应输出反馈控制[J].工程数学学报.2018
论文知识图
