摘要：并网逆变器系统作为一个时变非线性系统,具有复杂的动力学行为,而死区非线性的引入使系统的非线性行为更为复杂和难以预测.本文以考虑死区非线性的L滤波单相并网逆变器为研究对象,首先观察不同死区时间下系统的输出电流波形,发现在控制器参数固定的情况下,随着死区时间的增加,系统会出现分岔现象;其次,根据死区非线性特性及其引起的电流过零钳位现象,分多种情况全面地建立了精确完整的离散迭代模型,并在此基础上对系统的分岔行为进行理论分析.此外,系统的稳定性判定具有重要的工程指导意义,由于死区非线性的引入,常规解析方法使用困难,而图解法的精度又难以令人满意,因此提出了一种基于等效占空比的稳定性判断方法,可以精确地判定系统的稳定边界,为控制器参数设计和死区时间设计提供了可靠依据.

摘要：离散迭代模型是一种能精确描述数字控制变换器特性的工具,然而传统的离散模型通常计算复杂而且不够直观,不利于控制器的设计。该文对离散迭代模型进行合理近似,推导出数字控制DC-DC变换器在前沿和后沿调制下的二阶全局等效电路模型,解决了传统模型直观性和精确性之间的矛盾。该模型可以反映具有不同脉冲宽度调制方法的DC-DC变换器的稳态和动态行为。在等效电路的基础上,分析了数字控制的特性,推导出了z域传递函数,从而得到了不同调制方式下控制-输出的频率响应,并且分析了两种调制方式对系统稳定性的影响。此外,等效电路模型可以准确地跟踪详细开关电路的工作波形,并且对系统参数变化时系统的稳定边界做出精确预测。最后,搭建了DC-DC变换器的样机,验证了模型和理论分析的有效性。

摘要：电力电子开关变换器中的非线性现象严重影响其工作性能,针对一种多电平双单元降压变换器拓扑结构,深入分析了存在于该变换器中的分岔与混沌等非线性现象出现的机理。详细分析了双单元三电平Buck变换器的工作原理,在此基础上分别建立了能够反映其非线性特性的精确开关电路模型和离散迭代数学模型,并根据这些数学模型,利用matlab/simulink软件对Buck变换器进行了数字仿真。仿真结果证明了所建立的离散数学模型的正确性。根据所建立的仿真模型,设计了双单元BUCK变换器反馈控制器,该控制器在变换器经受各种扰动时,其具有良好的抑制能力,能够实现输出电压稳定调节。提供的建模分析方法为多电平多单元变换器控制参数设计与研究提供了一定理论依据。