文档介绍：武汉工程大学电气信息学院毕业设计(论文)开题报告毕业设计(论文)题H Boost变换器混杂切换系统的设计与仿真学生姓名李淑玲学号1004150214专业(方向)口动化(电气工程及其自动化方向)班级02班指导教师姓名李自成职称副教授一、课题背景随着科学技术的不断进步与发展,越來越多的便携式电子产詁如手机、笔记本电脑、摄录像机等逐渐普及,为人们的H常工作和生活带来很多便利。由于这些产品均朝向无线化、便携式方向发展,其关键性组件电源也朝着轻、薄、小的H标迈进,因此对于体积小、重量轻、能量密度高的电池需求相当迫切。为了不增加电池的数量,同吋满足便携式电子产品的高输入电压的要求,BoostDC-DC开关变换器拓扑成为最基木的选择,所以对Boost变换器电路的研究成为了半前的一个热点。Boost变换器是DC-DC变换器屮一种重要的升压型变换器,主要用于对直流电源进行调节,以及直流电动机的再牛制动。那么何为DC/DC变换呢?将一种幅值固定或变化的直流电床变换成幅值可调或恒定的另一•个电PK等级的直流电用称为DC/DC变换,也称为直流斩波"。BoostDC-DC变换器,顾名思义,它的输出电压总是高于它的输入电压。传统的控制方法对Boost变换器电路屮的功率开关进行PWM控制,实现对电压和电流的调节,而正是由于功率开关的存在,Boost变换器同吋包含连续状态变量和离散开关变量,传统的经典控制理论方法已经无法直接应用到%()航变换器屮,这就要求寻找到新的方法对该系统进行建模、设计和仿真。Boost变换器的建模是Boost变换器各项研究的基础,因此建立合适的模型是其分析设计的关键环节。基于状态空间平均⑵岌或电路平均的小信号法庄作为电力电子电路拓扑的主要建模与分析方法,具有简单易用的特点,便于稳定性分析以及控制器的设计。但由于小信号在模型的分析设计控制器JL有较大的局限性,它忽略了系统屮的高次项,只是在宏观上对变换器的性能进行了分析,而且在系统面对大信号扰动(如负载突变、外界干扰等)、设计具有高性能的控制器吋也很难发挥作用。因此,Boost变换器的控制研究要想得到一定的突破,需要基础控制理论研究的支撑。近年来,随着控制理论的迅速发展,我们对控制系统的认识由线性系统、非线性系统上升到混杂系统(hybridsystem)。所谓混杂系统,指的是由连续时间动态系统和离散事件动态系统相互混杂、相互作用而形成的统一动态系统⑸。与传统的连续变量动态系统或离散事件动态系统相比,混杂系统具有以下特点战:①系统内部存在两种性质不同的变量:一种是连续时间,另一种则是离散事件变量;②系统运动由离散事件与连续吋间共同作用进行;③半连续状态量穿过阈值吋触发相应的离散事件。Boost变换器具有上面描述的特点,本质上是一种混杂系统,M)方式也可以工作在离散(DCM)方式,当开关开通或关断时,系统为连续控制系统,而当功率开关由开通切换到关断或由关断切换到导通时,系统又为离散控制系统。近些年,随着混杂系统理论研究的深入,越来越多的学者尝试将混朵系统理论应用于DC-DC开关变换器的建模和控制。H前,混杂动态系统的理论研究内容主要包括以下几个方而:混杂动态系统的模型研究、混杂动态系统的分析与综合以及混杂动态系统的优化控制⑺。由于混杂系统模型是根据系统所研究的对象来建立的,现在还不存在统一的混杂系统模型及建模方法,