谷值V2控制Boost PFC变换器快时标分岔现象抑制

为抑制Boost PFC变换器中的快时标分岔现象,采用频闪映射的方法对变换器建立数学模型,通过MATLAB/Simulink仿真软件绘制出电感电流的时域波形图和频闪采样图进行分析。施加谷值V2控制对变换器中的快时标分岔现象进行抑制,将传统斜坡补偿控制快时标分岔和谷值V2控制进行比较分析,仿真结果表明:在同等参数条件下谷值V2控制的控制效果较优于斜坡补偿控制,且谷值V2控制具有瞬态响应快、工程应用实现简单等优点。

无交叉影响的V2控制PCCM SIDO Buck变换器稳定性及瞬态性能分析

为解决电压型控制伪连续导电模式(pseudo continuous conductionmode, PCCM)单电感双输出(single-inductor dual-output,SIDO) Buck变换器输出支路存在交叉影响、负载瞬态响应慢等问题,提出一种输出支路无交叉影响、负载瞬态响应速度快的V2控制PCCM SIDO Buck变换器技术。首先,阐述V2控制PCCM SIDO Buck变换器的基本工作过程,建立实际电路参数下V2控制和电压型控制PCCM SIDO Buck变换器的小信号模型,利用波特图对比分析2种控制方法的负载瞬态性能和交叉影响特性;然后,建立V2控制PCCM SIDO Buck变换器的采样数据模型,通过对平衡点处的雅克比矩阵及其特征值进行分析,得到电路参数变化时变换器的状态区域分布图,为电路参数的设计提供理论指导;最后,搭建实验平台,并验证所提理论的正确性。理论和实验结果表明,相较于电压型控制,V2控制PCCM SIDO Buck变换器的输出支路间交叉影响为零,且负载瞬态响应速度更快。

V^2控制Buck变换器分析

该文在简要介绍开关变换器的V2控制方法的基础上,建立了V2控制Buck变换器的小信号模型,得到了对应的y参数模型,在此基础上对该y参数模型进行了改进,利用改进的y参数模型对V2控制Buck变换器和电流型控制Buck变换器进行了分析、比较,分别对V2控制和电流型控制Buck变换器进行了频域和时域仿真,仿真结果验证了V2控制方法比电流型控制方法具有更好的动态响应的研究结果。

V^2C控制Buck变换器稳定性分析

在对比分析峰值电流控制、V2控制和V2C控制Buck变换器工作原理的基础上,揭示了V2C控制本质上是一种峰值控制技术,并指出峰值电流控制和V2控制都是V2C控制的特例。分别在时域和频域下详细分析了工作于连续导电模式(CCM)的V2C控制Buck变换器的稳定性问题。与峰值电流控制类似,可以通过采用斜坡补偿法解决占空比D>0.5时工作于CCM的V2C控制Buck变换器存在的次谐波振荡问题。仿真和实验研究结果验证了理论分析的正确性。

开关变换器调制与控制技术综述

在归纳和总结开关变换器控制技术的基础上,根据电压、电流、电荷和磁通4个基本物理量,将控制技术划分为4类基本型控制(即电压型、电流型、电荷型和磁通型)和组合型控制。按照占空比实现方式的分类,存在两种基本的调制,即脉冲宽度调制和脉冲频率调制。指出开关变换器的控制技术是由"控制"与"调制"相结合而形成的。利用调制与控制结合的概念,系统地分析基本型控制和组合型控制的工作原理、本质特点、内在关系和优缺点,为开关变换器调制与控制技术的应用提供参考。根据对偶原理,将现有的控制技术拓展到输出恒流控制,并对其进行简要分析。

电感与负载对V^2控制Buck变换器的动力学影响

在连续导电模式(CCM)时,V2控制Buck变换器的控制性能主要取决于输出电容的时间常数。基于离散映射模型,利用分岔图研究了输出电容时间常数较小时,电感与负载电阻对V2控制Buck变换器的动力学特性影响。结果表明,当时间常数较小时,V2控制Buck变换器工作在断续导电模式(DCM)次谐波或CCM混沌振荡状态,通过选择较小的电感或较大的负载电阻,该变换器将工作在正常的DCM周期振荡状态。PSIM电路仿真验证了分岔分析的正确性。

谷值V^2控制Boost变换器原理及稳定性分析

分析了Boost变换器的输出电压纹波,将谷值V2控制技术应用于Boost变换器。详细分析了谷值V2控制Boost变换器的工作原理,讨论了系统的稳定性,研究了斜坡补偿对其稳定性的影响。搭建了基于PSIM软件的仿真模型和实验平台,仿真及实验结果表明:工作于连续导电模式的谷值V2控制Boost变换器稳定工作范围为占空比大于0.5;在占空比小于0.5时会发生次谐波振荡,该次谐波振荡可以通过加入适当的斜坡补偿有效地消除。

基于前缘调制的数字V^2控制

为促进数字控制技术的发展,基于数字控制器的基本功能模块和V2控制方法的基本原理,提出了基于前缘调制的数字V2控制算法,并探讨了该算法消除次谐波振荡的原理.基于MATLAB仿真软件平台,对采用数字V2控制算法的开关变换器进行了计算机仿真,并采用FPGA(现场可编程门阵列)作为硬件平台进行了实验.在相同的Buck变换器上,将采用数字V2控制算法与电压型控制算法的仿真结果和实验结果进行了比较,结果表明,采用数字V2控制算法可提高开关变换器的动态性能.

基于Kinect多生物识别技术的智能视频播放器交互系统

为了实现观看者无接触操作情况下的视频播放器智能控制,系统利用Kinect传感器采集彩色图像,使用FaceNet提取人脸特征向量,经支持向量机(SVM)训练后进行人脸识别,该过程在计算机中央处理器(CPU)运行环境下,利用OpenVINO实现人脸检测与识别实时运行,用于视频播放器的登录验证。系统采集音频数据使用Speech Platform Runtime v11进行中文命令识别,使用Kinect Speech Language进行英文命令识别,进而实现语音控制。采集骨骼数据,计算骨骼点之间的距离与角度进行人体姿态和手势识别,将识别结果转换为控制命令,进而实现播放器的快进、切换视频、加减音量等常用的控制功能。实验结果表明,该交互系统实现了使用者无接触全自动人体控制,为视频播放器提供了一种自然便捷的交互方式。

邻周期采样的数字控制DC-DC开关变换器

针对高频DC-DC开关变换器,提出了数字控制DC-DC开关变换器的邻周期采样(adjacent cycle sampling,ACS)控制方法,缓解硬件处理速度与系统瞬态性能之间的矛盾。依据纹波控制方法,ACS控制算法利用硬件空闲阶段采样数据,增大环路预留时间,消除占空比的影响。采用ACS控制算法,推导出适用于后缘调制降压型DC-DC开关变换器的数字V2控制律和电流控制律,并且研究了次谐振荡现象及其数字斜坡补偿消除方法。仿真结果表明,在相同的硬件条件,对于负载的瞬间扰动,数字V2控制较数字电流控制具有更快的瞬态响应速度;与现有技术相比,ACS控制方法可有效提高系统的瞬态响应性能。

基于V^2控制方法双Boost-Buck单一逆变器的风光储分布并网/孤岛离网控制模式

目前边缘农牧区采用风光互补发电,由于通过各自逆变器运行,存在成本高、能耗高等问题。提出采用双Boost-Buck单一逆变器结构实现风光储联合发电共用直流母线方案,达到降低投资成本和运行能耗的效果。首先设计了基于V2控制双Boost-Buck变换器风光储联合发电的拓扑结构和电路,实现了输入电压在较宽范围内波动时输出电压仍然能够恒值控制的目标,同时采用电压斜坡补偿方法抑制了Boost-Buck电路自激振荡问题。接着基于蓄电池,制定了储能平抑风光波动、九宫分区跟随负荷、模糊充放电等控制策略,达到了风光储发电与逆变器无缝对接。其次基于风光储联合发电系统,进行了减小弃风光电量效益评估。最后基于风光储分布并网和孤岛离网控制模式,研发了软硬件装置,进行了仿真验证和试验测试。结果表明:逆变器输出电流具有良好的静、动态性能,同时实现了较好的经济性、有效性、稳定性和可靠性。

串行E^2PROM与单片机通信接口设计

详细介绍了24LC024／24LCO25串行E^2PROM的特点及工作原理，然后根据串行E^2PROM的读写工作时序和原理针对实际问题给出了硬件设计和详细的汇编语言程序，实践证明利用I^2C总线技术，它既可以作为发送者发送数据到SDA总线上，也可以作为接收者接收SDA总线上的数据，提高了数据传输的准确性和抗干扰性。

一种新的开关电源变换器控制策略及其仿真实现

针对传统变换器响应速度慢、无法有效适应负载突变的缺点,提出了一种新的控制策略。该方案以BUCK变换器为模型,在目前较为流行的V2(voltage-voltage)控制策略的基础上,在内反馈环中采用电感电流与输出电压相加作为反馈量,以此实现高效、快速的信号转换。仿真结果表明该方案能够对负载突变具有较快的响应速度,并且具有良好的抗干扰能力。

基于ROS机器人手眼自标定研究

针对MATLAB平台下,采用棋盘格进行机器人手眼标定AX=XB较复杂的且定位物体不准的问题,采用目前最先进的机器人控制软件--MovetIt!,对ROS(机器人操作系统)平台下机器人手眼标定问题进行深入研究,提出了通过Kinect2识别aruco_maker标记的方法,利用Moveit!控制机器人运动,采集Kinect2相机坐标下aruco_marker的位姿以及末端执行器相对于机器人基坐标下的位姿,为了增加准确性,采集17组数据,利用基于视觉的机器人控制软件(ViSP)进行手眼自标定计算。通过采用linemod(多模态3D检测)算法在线物体识别与定位验证本文机器人手眼标定结果的准确性。

基于LabWindows/CVI的自动门集控系统设计

详细介绍了基于虚拟仪器软件——LabWindows/CVI的自动门集控系统的设计方案。此方案采用MOXA通用型多功能串口卡CP-134 USeries V2进行RS485通讯,实现了对现场自动门的实时动画模拟和多机控制,以及系统配置文件保存和系统故障信息记录等功能。

设备间网络通信BBR协议性能评估与分析

随着网络技术的发展,拥塞控制算法非常重要,它避免了网络链路严重拥塞,并保证网络的正常运行。由于基于丢包的拥塞控制算法引入了高传输延迟,设计同时实现高吞吐量和低占用率的新算法是一个新的工作方向。Google提出的基于瓶颈带宽和往返时间的BBR算法就属于此类,自发布以来就吸引了很多关注,并且最近Google发布BBR v2,目前缺乏对其性能评估的工作。通过实验比较BBR,BBR v2和传统Cubic算法在模拟环境中的性能,为BBR协议下一步的改进提供参考。

谷值V^2控制Boost变换器的精确建模与动力学分析

建立了谷值V2控制Boost变换器的离散迭代映射模型,在此基础上得到了输入电压、输出电容及其等效串联电阻(equivalent series resistance,ESR)变化时的分岔图,推导了不动点处的雅可比矩阵,利用特征值和最大Lyapunov指数对系统进行了稳定性分析,并验证了分岔图的正确性.重点研究了输入电压和输出电容及其ESR对谷值V2控制Boost变换器的动力学特性的影响.研究结果表明,输入电压增大时,变换器从周期1态经历1次倍周期分岔和边界碰撞分岔进入混沌状态;输出电容及其ESR具有相同的分岔路由,随着输出电容及其ESR的逐渐减小,变换器具有从周期1态经历周期2态、周期4态、周期8态、逐渐演变到混沌态的动力学行为.最后,用仿真和实验结果验证了本文理论分析的正确性.

输出电容时间常数对V^2控制Buck变换器的动力学特性的影响

建立了V2控制Buck变换器的二阶离散迭代映射模型,在其基础上绘制了输出电容及其等效串联电阻(equivalent series resistance,ESR)变化时的分岔图,研究了输出电容时间常数对V2控制Buck变换器的动力学特性的影响.研究结果表明,随着输出电容时间常数的逐渐减小,V2控制Buck变换器具有从稳定的连续导电模式(continuous conduction mode,CCM)周期1态逐渐演变到CCM周期2态、CCM周期4态、CCM周期8态、CCM混沌态、断续导电模式(discontinuous conduction mode,DCM)混沌态的动力学行为.推导了不动点处的雅可比矩阵,利用特征值和最大Lyapunov指数对系统进行了稳定性分析,并验证了分岔分析的正确性.最后,搭建了仿真和实验电路,用仿真和实验结果验证了文中理论分析的正确性.

V^2控制Buck变换器分岔与混沌行为的机理及镇定

V2控制的Buck变换器在反馈放大系数变化的情况下表现出丰富的非线性行为.本文建立了V2控制Buck变换器的离散迭代模型,利用单值矩阵方法研究了系统不稳定行为.随着反馈放大系数的增大,变换器从稳定的周期一状态发生一系列的倍周期分岔现象进入周期二、周期四,不断倍化直至混沌态.同时其单值矩阵的最大特征值也沿着实负轴穿越单位圆,从而从稳定性的角度揭示了系统发生一系列倍周期分岔的机理.基于单值矩阵理论,利用正弦电压补偿方法镇定了系统的分岔和混沌行为,得到了镇定后系统的稳定边界.仿真和实验结果证明了本文分析方法和结论的正确性.

V^2控制Buck变换器等效建模与分岔分析

通过对V2控制Buck变换器电路进行降阶处理,利用不同工作模式,推导了两个边界电压,建立了V2控制Buck变换器的等效一阶同步映射迭代模型,研究了它的非线性分岔行为.通过稳定性和工作模式分析,推导了V2控制Buck变换器从稳定的周期1工作状态到次谐波振荡状态转移以及从电感电流不连续导电模式(DCM)到连续导电模式(CCM)转移的条件.研究结果表明,当电路参数变化时,V2控制Buck变换器发生了倍周期分岔和边界碰撞分岔,不同的参数变化有着不同的分岔路由.搭建了仿真和实验电路,仿真和实验结果验证了等效迭代模型的有效性和理论分析的正确性.