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《基于模糊pid控制的dpfc設(shè)計與研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要本文首先介紹了電力系統(tǒng)諧波產(chǎn)生的原因、特點和危害,以及功率因數(shù)與諧波的關(guān)系,并對功率因數(shù)校正的方法進行了研究,重點探討了基于平均電流模式控制的功率因數(shù)校正的方法。針對傳統(tǒng)PID控制的電壓外環(huán)當(dāng)負載較大幅度擾動時不能及時穩(wěn)定輸出電壓的的問題,本文提出了模糊.PID控制和'PI控制相結(jié)合的算法。該方法采用PI控制電流內(nèi)環(huán),進行電感電流的校正,和模糊控制電壓外環(huán),改善輸出電壓的階躍響應(yīng)特性。并利用MATLAB/Simulink@simPowerSystcms模塊和Fuzzy模塊為主電路和模糊控制器建
2、模,并仿真。在仿真實驗驗證了該模糊控制算法有效性的基礎(chǔ)上,進行了PFC系統(tǒng)的整體設(shè)計與實現(xiàn)。該設(shè)計以FPGA(FieldProgrammableGateArray)為運算核心,并協(xié)調(diào)各個功能模塊的工作,完成電壓、電流數(shù)據(jù)采集,PI控制器,模糊控制器和PWM輸出等。在對硬件描述語言以及FPGA設(shè)計流程深入理解的基礎(chǔ)上,設(shè)計采用Verilog語言實現(xiàn)各模塊算法,并和所設(shè)計的主電路一起進行實驗。結(jié)果表明該算法能很好的進行功率因數(shù)校正功能,并得到理想的輸出電壓。關(guān)鍵詞:功率因數(shù),平均電流模式,模糊.PID
3、控制,F(xiàn)PGAAbstractABSTRACTThispaperfirstintroducesthereason,characteristicsandharmsofelectricsystemharmonicsandtherelationshipbetweenpowerfactorandharmonics.Thenthemethodsofpowerfactorcorrectionareresearchedinthispaper.ThemethodofPFCbasedonAverageCurrent
4、—Modecontrolisemphasized.ToimprovetheproblemofbigdisturbanceofoutputvoltagecontrolledbyPID-adjustorundervariationalload,thispaperproposesaapproachwhichcombinestheFuzzy-PIDcontrolandPIcontr01.TheproposedapproachusesPIadjustortocontrolcurrentloop,whichc
5、orrectstheinductancecurrentandfuzzycontrollertocontrolvoltageloop,whichimprovethestepresponseofoutputvoltage.ThenmodelthepowercircuitandfuzzycontrollerbysimPowerSystemsModuleandFuzzyModuleofMATLAB/Simulink.Basedonsimulationexperimentstoverifytheeffect
6、ivenessoftheproposeddetectionmethod,aPFCsystemisthendesignedandcarriedout.ThesystemisbasedonFPGA(FieldProgrammableGateArray)whichalsocontrolsothermodules’operationasitscomputingcoreandcompletesthefunctionsofvoltageandcurrentsampling,PIcontroller,fuzzy
7、controller,andPWMgeneration.OnthebasisofadeepunderstandingofhardwaredescriptionlanguageandFPGAdesignflow,thedesignisactualizedwithVerilogHDL,andexperimentswithpowercircurit.KeyWords:powerfactor,AverageCurrent·Mode,F(xiàn)uzzy-PIDcontrol,F(xiàn)PGA同濟大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭
8、重聲明:所呈交的學(xué)位論文,是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下,進行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外,本學(xué)位論文的研究成果不包含任何他人創(chuàng)作的、已公開發(fā)表或者沒有公開發(fā)表的作品的內(nèi)容。對本論文所涉及的研究工作做出貢獻的其他個人和集體,均已在文中以明確方式標明。本學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明的法律責(zé)任由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名:叫年弓月/,口日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本人完全了解同濟大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用學(xué)位論文的規(guī)定,同意如下各項內(nèi)容:按照學(xué)校要求提交學(xué)位論文的印刷本和電子版本;學(xué)校有權(quán)保存