文档介绍：广西师范大学
硕士学位论文
PWM型DC-DC功率变换器的分岔和混沌控制研究
姓名:李荣
申请学位级别:硕士
专业:电路与系统
指导教师:罗晓曙
20060401
中文摘要
PWM 型 DC-DC 功率变换器的
分岔和混沌控制研究
研究生:李荣导师:罗晓曙教授
2003 级电路与系统专业非线性电路理论及应用
论文摘要
本文着重于 PWM 型 DC-DC 功率变换器的分岔和混沌控制的研究,研究的内容主要包
括如下几个方面:
1. 概述了混沌及其理论,简单介绍了 DC-DC 功率变换器中最常用的 buck 和 boost 变
换器的基本工作原理,以及 DC-DC 变换器控制方法及发展。
2. 基于一种分段二次函数 x x ,提出了一种新的混沌控制方法,使用它作为非线性
反馈控制器成功地控制了 DC-DC buck 变换器到稳定的周期轨道。
3. 对开环电流反馈模式 boost 变换器的分岔及其混沌行为进行了进一步深入研究,分
别以iref 、 E 和C 作为分岔参数,采用闪频采样方法得到其 boost 变换器的分岔图;
研究了这种电路系统的混沌控制问题,利用对混沌动力系统增加一个具有分段二
次函数 x x 形式的非线性反馈控制器,成功地实现了对该电路的混沌控制,通过调
整非线性反馈控制器中的反馈增益,可以实现各种周期轨道的稳定控制。
4. 以高维的三个 buck 变换器并联系统为研究对象,建立了它的 11 维分段光滑的非
线性动力学模型,并对它的非线性动力学行为进行了初步研究,发现该系统在一
定参数条件下出现了分岔、混沌、周期运动,然后研究了它的部分同步问题。研
究结果表明:在一定条件下,三个 buck 变换器的对称变量存在着丰富的同步现象,
不仅存在混沌同步、周期同步,而且存在混沌相位同步和周期相位同步。
5. 采用非线性分析方法,首先根据有关电路理论建立 dc-dc 并联电路网络的分段光滑
状态方程,然后应用数值求解方法研究系统状态变量的变化规律与均流之间的关
系, 同时也研究了系统各元器件参数值变化时对均流的影响,得到了系统参数变
化时均流效果的变化规律。
关键词:DC-DC 变换器混沌分岔混沌控制相位同步
I
英文摘要
Study of Bifurcation and Chaos Control on
PWM DC-DC Converters
Graduate student: Li Rong Advisor: Prof. Luo Xiaoshu
2003 grade, circuit and system speciality, nonlinear circuit theory and appliance
Abstract
In this thesis, the bifurcation and the control of chaos in PWM DC-DC converters are
emphatically studied, and contents of study are as follow:
First, definition and theories about chaos are summed up. Giving a brief introduction about
the working theories of the basic DC-DC converters , buck and boost. On the other hand, their
chaos control and development are generalized.
Second, a new method of controlling chaos by employing a dynamical nonlinear controller is
developed to DC-DC buck converters towards stead periodic orbit. The controller is piecewise-
quadratic function in the form of x x .
Third, the bifurcation and chaos of open loop current-programmed mode boost converters are
studied ulteriorly. Respectively according to iref , E and C bifurcation paramete