DC-DC变换器的非线性动力学行为与混沌控制PDF电子书下载

第1章 DC-DC变换器工作原理与线性分析方法概述 1

1.1 DC-DC变换器概述 1

1.2 基本电路和工作原理简介 2

1.3 DC-DC变换器的线性分析方法 4

1.3.1 Buck变换器 5

1.3.2 Boost变换器 8

参考文献 10

第2章 DC-DC变换器的非线性动力学行为的理论分析与方法 11

2.1 分岔理论概述 11

2.2 庞加莱映射 15

2.3 稳定性理论 16

2.3.1 李雅普诺夫稳定性定义 16

2.3.2 李雅普诺夫稳定性定理 17

2.4 李雅普诺夫指数 19

参考文献 21

第3章 DC-DC变换器的离散时间映射建模及其动力学行为分析 23

3.1 引言 23

3.2 DC-DC变换器的离散时间映射模型的建立 24

3.2.1 一维离散时间非线性映射模型 25

3.2.2 二维离散时间非线性映射模型 28

3.3 基于离散时间映射模型的DC-DC变换器的非线性动力学行为研究 35

3.3.1 电流反馈型Buck-Boost变换器的离散时间迭代映射方程的建立 35

3.3.2 电流反馈型Buck-Boost变换器的非线性动力学行为 38

3.3.3 不动点的稳定性分析 42

3.3.4 电压反馈型Buck变换器的离散时间迭代映射方程的建立 44

3.3.5 电压反馈型Buck变换器的稳定性和非线性动力学行为分析 46

3.4 本章小结 49

参考文献 49

第4章 DC-DC变换器的分段光滑动力学模型与非线性动力学行为分析 53

4.1 引言 53

4.2 电压反馈控制Buck变换器的二维分段光滑状态方程的建立及其动力学行为 53

4.3 电压反馈控制Buck变换器的三维分段光滑状态方程的建立及其动力学行为 55

4.4 高维并联电压反馈控制Buck变换器的分段光滑状态方程的建立及其动力学行为 60

4.4.1 并联Buck变换器的动力学性质 61

4.4.2 并联Buck变换器电路系统的同步研究 69

4.5 并联Buck变换器的均流性能研究 73

4.5.1 并联Buck变换器的均流效果研究 74

4.5.2 用滑模变结构控制方法控制并联Buck变换器的均流特性 78

4.6 本章小结 81

参考文献 82

第5章 DC-DC变换器的状态空间平均模型和滑模变结构模型及其动力学行为分析 85

5.1 DC-DC变换器的状态空间平均模型 85

5.2 自治电流模式cuk变换器的滑模变结构模型及其动力学分析 89

5.2.1 滑模变结构的基本理论 89

5.2.2 平衡点的分类和分岔类型 91

5.2.3 自治电流模式cuk变换器的动力学方程 92

5.2.4 cuk变换器的滑模变结构模型与分岔分析 93

5.2.5 数值仿真和非线性动力学行为分析 96

5.3 Buck功率变换器的滑模控制模型及其电路实现 99

5.3.1 系统的工作原理 99

5.3.2 数值模拟 101

5.3.3 电路仿真 102

5.4 DC-DC变换器的分岔特征及其机理分析 105

5.5 DC-DC变换器非线性动力学行为研究的主要工作 107

参考文献 108

第6章 DC-DC开关功率变换器的混沌控制 111

6.1 概述 111

6.2 极点配置法控制DC-DC Buck变换器的混沌 111

6.2.1 电压控制DC-DC Buck变换器的状态方程及其混沌产生的机理分析 111

6.2.2 控制方法 114

6.2.3 数值模拟结果 116

6.2.4 电路仿真与结果 116

6.2.5 结论 118

6.3 脉冲微分反馈法控制Buck变换器的混沌 118

6.3.1 控制方法与控制机理 118

6.3.2 数值仿真与结果 121

6.3.3 电路仿真与结果 122

6.4 滑模控制Buck功率变换器的混沌 124

6.4.1 滑模变结构控制原理 124

6.4.2 Buck变换器的滑模控制 125

6.4.3 滑模控制的抗干扰性和鲁棒性 132

6.4.4 控制参数κi值的讨论 134

6.5 参数共振微扰法控制电流模式Buck-Boost变换器的混沌 136

6.5.1 电流模式PWM Buck-Boost变换器的非线性动力学行为 136

6.5.2 控制方法 138

6.5.3 稳定性分析 142

6.6 状态比例脉冲变量反馈法控制电压反馈型Buck变换器的混沌 142

6.6.1 分段光滑系统的状态比例脉冲变量反馈控制 143

6.6.2 状态比例脉冲变量反馈法控制Buck变换器的混沌 144

6.6.3 电路仿真 146

6.7 外加离散周期信号开环注入控制Buck变换器的混沌 148

6.8 DC-DC变换器的自适应控制 150

6.8.1 概述 150

6.8.2 连续系统的自适应控制方法 151

6.8.3 Buck变换器的动力学特性及其混沌的自适应控制 152

6.8.4 结论 153

参考文献 154

附录：绘制DC-DC变换器分岔图和计算李雅普诺夫指数的程序 157