双有源桥变换器优化控制与实验平台设计

对双有源桥(DAB)变换器的扩展移相调制与三重移相调制进行了理论分析,构建电流及标幺化传输功率表达式。建立了在三重移相调制控制下DAB变换器的标幺化电流应力表达式以及在扩展移相调制控制下的标幺化回流功率表达式,分别求解出标幺化电流应力及回流功率最小时各移相角的解,并设计优化控制方案。介绍了DAB变换器实验平台的开关管选型、磁性元件设计、辅助电路设计,采样控制电路设计、软件程序设计方法,并搭建出DAB变换器实验平台。最后,在实验平台中验证电流应力与回流功率优化方案的可行性。

基于“仿真—半实物仿真—实物”三阶段开发流程的DAB变换器实验探索与研究

该文以双有源桥DC-DC变换器为对象,详细分析了变换器在三重移相调制下的两种数学模型,又基于这两种数学模型提出了对应的电感电流优化控制策略,搭建了包含MATLAB/Simulink仿真平台、StarSim半实物仿真平台和实物平台的三阶段实验平台,在平台中通过实验验证了优化控制策略的可行性和有效性。所设计的三阶段开发流程能够加深学生对电力电子领域相关知识的理解,逐步提升学生的理论分析能力、仿真验证能力和实践操作能力。

电力电子变换器故障诊断半实物仿真系统设计

对人工智能算法在电力电子技术领域的应用进行了研究。以双有源全桥变换器作为控制对象,采用半实物平台搭建主电路,利用TMS320F28069 MCU搭建控制板,针对双有源全桥变换器的功率管开路故障,设计了一种基于人工智能算法的开路故障诊断方法,能够自动对故障信号进行特征提取,可达到自适应阈值去噪的效果,并对收集的实际信号进行故障诊断。验证了所提出方法的可用性。搭建的平台提高了实验教学的效率,拓展了学生对电力电子技术的领悟和人工智能算法的认同感。