【正文】 合，電容兩端開關斷開，積分器對輸入信號進行積分。由上述可知，可對占空比進行這種調(diào))(txrefV試的控制器，就是單周控制器。由此可見，開關是非線性)(ty)(txt的。但對于那些要求較高的，如可復位積分器運放的選取、電容放電時間的控制等方面，模擬電路已不能滿足。單周期控制技術，有效地克服傳統(tǒng)電壓反饋控制缺陷的同時，也忽略了電流模式控制中的人為補償因素。上述總結是近年來單周期控制技術領域的研究進展與成果，限于個人能力和攀枝花學院本科畢業(yè)設計（論文） 1 緒論5課題的保密性，僅提供以上大概研究動態(tài)和進展情況。目前試驗樣機已研制成功，均流控制方法和均流效果均表現(xiàn)良好。燕山大學學者雖然研制成功了試驗樣機，但效果不是很理想。重慶大學學者在對單周期控制的有源電力濾波器進行研究時，主要是將單周期控制用于四橋臂三相四線制有源電力濾波器。現(xiàn)階段已成功研制了試驗樣機。南京航空航天大學學者在單周期控制的 DC/DC(AC)變換器上也進行了一系列研究。據(jù)悉，該校現(xiàn)已成功研制和調(diào)試了 200W 的單相 Boost 功率因數(shù)校正器的試驗樣機。重慶大學學者在對單周期控制功率因數(shù)的研究基礎上，提出一種全新的三相高效率 Boost PFC 拓撲結構。龐加萊映射法指出，發(fā)散只會發(fā)生在一個狹窄線性周期內(nèi)，故要保證全局穩(wěn)定性，只需部分滿足其收斂函數(shù)。其中：D——控制電路開環(huán)穩(wěn)態(tài)條件下占空比，d——反饋占空比調(diào)制。例如在三相有源電力濾波器的應用中，采用開關信號流圖，用相關軟件對其主電路及控制電路進行建模，生成大信號，讓我們系統(tǒng)了解了有源濾波器工作過程。 單周期控制變換器可行性研究研究單周期控制變換器的線性開關系統(tǒng)時，我們以 DC/DC 變換器為例。就電力電子中的應用來講，有DC/DC 變換器、不間斷電源、有源濾波器、逆變器、交流穩(wěn)壓電源、光伏電源、最大功率跟蹤控制、功率因數(shù)校正、功率放大及靜止無功發(fā)生器等。攀枝花學院本科畢業(yè)設計（論文） 1 緒論1單周期控制及其在電力電子中的應用畢業(yè)論文目 錄摘 要 ..................................................................................................................................IABSTRACT ..........................................................................................................................II1 緒論 ...............................................................................................................................1 單周期控制技術概述 .................................................................................................1 單周期控制技術的理論研究 .......................................................................................1 單周期控制變換器可行性研究 ............................................................................1 單周期控制變換器的建模 ...................................................................................1 單周期控制變換器的穩(wěn)態(tài)和動態(tài)性能研究 ...........................................................1 單周期控制技術在電力電子領域的應用 .....................................................................22 單周期控制技術 ...........................................................................................................4 單周期控制的基本原理 ..............................................................................................4 單周期控制的控制機理 ..............................................................................................6 單周控制與 PWM 控制方法的比較 ................................................................................93 單周期控制在功率因數(shù)校正中的應用 .....................................................................10 單周期控制單相 BOOST PFC 工作原理 .........................................................................10 單周期控制單相 BOOST PFC 控制回路設計 ..................................................................114 單周期控制技術在全橋逆變器中的應用 .................................................................14 單周期控制單相全橋逆變器的原理 ..........................................................................14 雙極性控制模式 ......................................................................................................15 雙極性控制模式數(shù)字控制算法的實現(xiàn) .......................................................................16 單極性控制模式 ......................................................................................................175 電力電子電路的仿真 .................................................................................................20攀枝花學院本科畢業(yè)設計（論文） 1 緒論2 MATLAB/SIMULINK 仿真平臺 ........................................................................................20 示波器的使用和數(shù)據(jù)保存 ........................................................................................21 SIMULINK 模塊庫 ........................................................................................................23 單周期控制單相 BOOST PFC 仿真 ................................................................................25 單周期控制器雙極性控制模式的仿真 .......................................................................27 單周期控制器單極性控制模式的仿真 .......................................................................30結論 .................................................................................................................................33參考文獻 .........................................................................................................................34致 謝 ...............................................................................................................................351 緒論 單周期控制技術概述美國加州理工學院 博士在上個世紀 90 年代初期提出了一種在開關放大器的 PWM 技術上發(fā)展起來的大信號、非線性控制理論，即單周期控制理論。現(xiàn)階段，由于單周期控制的簡單結構、快速度響應、穩(wěn)定性及高精度、高速度和高抗干擾等特點，使其發(fā)展迅速且遍及各個領域。單周期控制輸出有效地跟蹤參考信號，具有快速響應、恒定的開關頻率、跟隨性強、魯棒性好和適應性強等特點。 單周期控制變換器的建模隨著高性能計算機建模軟件的大眾化，讓單周期控制器的建模得以輕松實現(xiàn)。 單周期控制變換器的穩(wěn)態(tài)和動態(tài)性能研究以單周期控制的 Cuk 電路為例，其動、穩(wěn)態(tài)性能的分析，是以平均狀態(tài)空間方法的 D/d 法實現(xiàn)的。單周期控制算法的收斂條件可用龐加萊映射法證明。目前單周期控制在電力電子領域的應用廣泛，如：DC/DC 變換、不間斷電源、有源電力濾波器、光伏電源最大功率點跟蹤控制、功率放大和功率因數(shù)校正等。而燕山大學學者主要研究了單周期控制的單相功率因數(shù)校正技術。早在 90 年代中后期，浙江大學學者就成功研制了一種基于單周期非線性控制的 48VDC/220VAC 正弦波逆變器，該逆變器輸出電壓穩(wěn)定精度較高，且具優(yōu)良動態(tài)特性。重慶大學學者致力于單周期控制的開關功率放大器研究，他們重點針對單周期控制開關功率放大器輸出端的直流偏置問題，提出一系列改進方案，并由仿真和實驗研究加以驗證。現(xiàn)處于系統(tǒng)仿真階段。系統(tǒng)的零序電流、無功電流及諧波可通過單周期控制的三相四線制有源濾波器進行較有效可靠的補償,但目前該研究僅處于仿真階段?，F(xiàn)采用不連續(xù)交錯運行方式，將此均流控制技術應用于并聯(lián) Boost DC/DC 變換器，對其控制電路進行理論分析、探討、設計和制作。據(jù)悉，現(xiàn)今該校 200W 開關電源試驗樣機已研制成功。其特點為：快速度動態(tài)響應，強輸入擾動抑制能力等。就現(xiàn)階段而言，單周期控制器大多用模擬電路方式實現(xiàn)。當 S 的開關)(tx)(ty頻率遠大于 的頻率帶寬時，則 在一個開關周期內(nèi)的值可認為是不變的，x那么 在一個開關周期的平均值：)(ty攀枝花學院本科畢業(yè)設計（論文） 2 單周期控制技術7 式（）dtxtTtxdtTty onon ssavg )(1)()(1)( 00 ?????式（）中， ——開關 S 驅(qū)動占空比，在一個開關周期內(nèi)輸出信ond號 的平均值等于輸入信號 和占空比 的乘積。也就是說， S 的開關頻率遠大于 的頻)(ty refV率帶寬時，有： 式（）refTrefsTsavg Vdtdtxton ????001)(1)(在式（）中，若積分器的積分系數(shù)為 ，則在一個開關周期內(nèi) 的平)(ty均值與 無關，只關聯(lián)于參考信號 。對積分時間也就是調(diào)制