【正文】 ，采用開關(guān)信號流圖，用相關(guān)軟件對其主電路及控制電路進(jìn)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。研究表明，在一個和多個周期內(nèi)上述基于單周期控制的變換器均輸出可控，即證實(shí)了單周期控制變換器的可行性。 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(guān)系統(tǒng)時，我們以 DC/DC 變換器為例。 單周期控制技術(shù)的理論研究單周期控制是非線性控制和開關(guān)電路的結(jié)合，并在一個開關(guān)周期內(nèi)抑制輸入擾動，因此在各種開關(guān)變換器中得到廣泛使用。就電力電子中的應(yīng)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。也就是說讓其平均輸入電流跟蹤參考電流，同時不受負(fù)載電流管制，這樣就算負(fù)載電流諧波很大，輸入電流也不畸變。攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 緒論1單周期控制及其在電力電子中的應(yīng)用畢業(yè)論文目 錄摘 要 ..................................................................................................................................IABSTRACT ..........................................................................................................................II1 緒論 ...............................................................................................................................1 單周期控制技術(shù)概述 .................................................................................................1 單周期控制技術(shù)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(shù)在電力電子領(lǐng)域的應(yīng)用 .....................................................................22 單周期控制技術(shù) ...........................................................................................................4 單周期控制的基本原理 ..............................................................................................4 單周期控制的控制機(jī)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(yīng)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(shè)計 ..................................................................114 單周期控制技術(shù)在全橋逆變器中的應(yīng)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(shí)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(xué)院本科畢業(yè)設(shè)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(jié)論 .................................................................................................................................33參考文獻(xiàn) .........................................................................................................................34致 謝 ...............................................................................................................................351 緒論 單周期控制技術(shù)概述美國加州理工學(xué)院 博士在上個世紀(jì) 90 年代初期提出了一種在開關(guān)放大器的 PWM 技術(shù)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。它通過對開關(guān)占空比的控制，讓開關(guān)變量平均值在每個開關(guān)周期中都嚴(yán)格等于控制參考量或與控制參考量成正比?，F(xiàn)階段，由于單周期控制的簡單結(jié)構(gòu)、快速度響應(yīng)、穩(wěn)定性及高精度、高速度和高抗干擾等特點(diǎn)，使其發(fā)展迅速且遍及各個領(lǐng)域。在國外已有公司致力于單周期模塊商業(yè)化。單周期控制輸出有效地跟蹤參考信號，具有快速響應(yīng)、恒定的開關(guān)頻率、跟隨性強(qiáng)、魯棒性好和適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)。在一攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 緒論3個和多個輸出可控周期充要條件下，以基本周期建立 DC/DC 變換器非線性開關(guān)模型，在一個周期和多個周期內(nèi)對 Buck、Boost 和 Buck/Boost 變換器的輸出可控性進(jìn)行研究。 單周期控制變換器的建模隨著高性能計算機(jī)建模軟件的大眾化，讓單周期控制器的建模得以輕松實(shí)現(xiàn)。隨著一些高性能數(shù)學(xué)分析軟件的普及，用數(shù)據(jù)分析結(jié)合軟件建模，讓單周期控制變換器的建模得以更精確，實(shí)踐更容易。 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(shí)現(xiàn)的。這讓多變量單一化，即對多變量的分析轉(zhuǎn)變?yōu)閷巫兞康姆治?。單周期控制算法的收斂條件可用龐加萊映射法證明。若系統(tǒng)工作不在收斂域內(nèi)，因收斂條件限制，其狀態(tài)會自動轉(zhuǎn)為收斂域內(nèi)。目前單周期控制在電力電子領(lǐng)域的應(yīng)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(diǎn)跟蹤控制、功率放大和功率因數(shù)校正等。他們在研究過程中，主要致力于對流過主開關(guān)電流進(jìn)行分析，通過讓流過主開關(guān)電流最大程度減小的方式，來達(dá)到在高頻率工作狀態(tài)下也不引起大開關(guān)損耗的目的。而燕山大學(xué)學(xué)者主要研究了單周期控制的單相功率因數(shù)校正技術(shù)。攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 緒論4在單周期控制的 DC/DC 變換器的研究上，浙江大學(xué)可算得上是先行者。早在 90 年代中后期，浙江大學(xué)學(xué)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。研究成果表明，單周期控制半橋式 DC/DC 變換器、雙管正激式直流變換器型高頻環(huán)節(jié) DC/AC 逆變器、正反激組合式雙向功率高頻環(huán)節(jié) DC/AC 逆變器均可進(jìn)行仿真，且現(xiàn)在已完成單周期控制的半橋 DC/DC 變換器的試驗樣機(jī)。重慶大學(xué)學(xué)者致力于單周期控制的開關(guān)功率放大器研究，他們重點(diǎn)針對單周期控制開關(guān)功率放大器輸出端的直流偏置問題，提出一系列改進(jìn)方案，并由仿真和實(shí)驗研究加以驗證。重慶大學(xué)學(xué)者在研究單周期控制的靜止無功發(fā)生器時，建立了相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型。現(xiàn)處于系統(tǒng)仿真階段。通過對開關(guān)周期平均模型的分析，推導(dǎo)出相應(yīng)的控制方程。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(jìn)行較有效可靠的補(bǔ)償,但目前該研究僅處于仿真階段。華南理工大學(xué)學(xué)者基于并聯(lián)開關(guān)變換器的交錯運(yùn)行機(jī)理，提出一種新型的均流控制方法，即單周期控制均流技術(shù)?，F(xiàn)采用不連續(xù)交錯運(yùn)行方式，將此均流控制技術(shù)應(yīng)用于并聯(lián) Boost DC/DC 變換器，對其控制電路進(jìn)行理論分析、探討、設(shè)計和制作。燕山大學(xué)學(xué)者在開關(guān)電源基礎(chǔ)上提出了一種“綠色”開關(guān)電源拓?fù)浞桨浮?jù)悉，現(xiàn)今該校 200W 開關(guān)電源試驗樣機(jī)已研制成功。攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 單周期控制技術(shù)62 單周期控制技術(shù)美國學(xué)者 Keyue 和 Slobodan Cuk 在 Buck 電路的基礎(chǔ)上提出了一種新型的大信號、非線性控制方法，即單周期控制技術(shù)。其