電機與電力電子分會場雙有源全橋變換器建模優(yōu)化控制技術(shù)研究

電氣電氣電氣

應(yīng)用電子電力電子與電力傳電子信息與電氣

自動化學(xué)

（浙江江學(xué)者特聘教授新世紀(jì)“151”第一層次 065~1 12~23

功率變換系

部 特部能 種源 電車汽 源車DAB功率變換系統(tǒng)建模分DAB變換系統(tǒng)各需要實現(xiàn)端口之間的電氣，因此系統(tǒng)中存在完全交流的狀態(tài)變多控制自由度下DAB變換率密度電能變換和電氣。 狀態(tài)狀態(tài)空間平均模離散迭代?；驹?基本原

T1Cs

Res -

d[k]Voltage

+

(1-

(1-

+

將各子狀態(tài)逐段積分，并進(jìn)行迭j得到采樣點之間的狀態(tài)轉(zhuǎn)移函j將各狀態(tài)變量進(jìn)行周化將各狀態(tài)變量進(jìn)行周化描

ATd

8 ATd

TjdA AxtB

xk1ej

xk1ej

Bjd計算簡單，模型解能推導(dǎo)出等效電無 調(diào)制器的影不能處理純交流狀態(tài)變

精建模方法系統(tǒng)、通不能推導(dǎo)等效電難以解析分功率變換器離散迭代模型xnFcxn1,D,T,viGcDxn1Hc對應(yīng)等效電路的離散迭代模xnGeqDxn1Heq eAeqTs

等效電路對原系統(tǒng)的描述等價于對應(yīng)離散迭代模型的近Geq Heq求解Aeq和Beq，即等效電路的狀態(tài)矩AeqTslogGeq

Ts

H

根據(jù)Aeq和Beq建立大信號等效

–

+vs–

(1(1

VV列寫各子狀態(tài)狀態(tài)方dxtAxtB j j求出精確離散迭代模xk1GpDxk1Hp8

vsiL

第k個開關(guān)周

tGdeAjTjd

子狀態(tài)

子狀態(tài)1子狀態(tài)

子狀態(tài)

子狀態(tài)8Hd8

eATd TjdeABd

jj jjj

x1,k=fp,1(x0,k,D)

等效電路的狀 等效電路的狀

T T

T

N12DDS 子狀態(tài)

1D1St

Co x1,k=fp,1(x0,k,D)

x[k]=Fp(x[k-

2fL ss + +

D

D2s

2fsLs++

1DiS

1DvSt

vv

1

2D0

ii

1

2D0

輔助功傳輸路 傳輸路主導(dǎo)功++

S S in,v l,i 全階模型

IS1l,i l,i iTPSl,i l,i

nvo

NRTssLL仿真與實仿真與實驗對ControlVariable:ESRinConductingpant:ResOutputVoltage:voOutputVoltage:vo仿真結(jié)果對比：時域仿 (1(1單自由度調(diào)單自由度調(diào)siL多自由度調(diào)

0000 T

nvs

多自由度調(diào)制本質(zhì)上由多1單自由度調(diào)制合成得1 0 T

基于線性紋波假設(shè)，得到描述變換器傳輸功率和通態(tài)損耗的統(tǒng)一模型 –= 傳輸功

P

TTr(tDT)dt

Tr(t

D)T1T 1T

通態(tài)損

I

i2(t)dt

11[V(Tr(t)Tr(t))nV(Tr(t)Tr(t))]211

T

最小化損耗的優(yōu)化調(diào) IrmsD,V1,V2, P全局優(yōu)化方 標(biāo)幺

Pn

PP8fs

2IVIV124fs 靈敏度指 (k)I2n,rmsj: 全局優(yōu)化方

(0)(1)全局優(yōu)化方程給出了通過求解該方程可得到優(yōu)化策略的解析形式 輕負(fù)

M11M 中負(fù) D2,opt D1,opt1MD1,optM 11 1)2M2 重負(fù) D1,optD2,opt升壓工D0,opt升壓工D0,optD1,opt1MD2,opt 1M1M2(12D1,optD1,optD2,opt調(diào)制器綜實驗結(jié)果對 降壓工 升壓工