BUCK转换器中的分岔与混沌研究

BUCK开关转换器是一种典型的分段光滑动力学系统,改变转换器的电路参数条件会产生许多动力学行为。我们建立了电路的动力学方程,改变电路各参数,采用数值仿真的方法来分析了转换器的分岔和混沌现象。这对于研究其它DC-DC转换器具有一般意义。在这里采用的是MATLAB软件,并讨论了仿真时一些问题。     

半桥变换器中的非线性现象研究

研究了一个实际的半桥变换器,在电流连续模式下把该变换器的四个开关状态等效为两个开关状态,推导出了其等效电压模式控制的Buck电路拓扑.根据这个拓扑,基于Matlab/Simulink构建了读变换器的等效仿真模型,该模型可被用于研究其在时域和V-I相空间的非线性现象.当输入电压、电容和电感的值变化时,分别进行了仿真,并把混沌现象在相图上加以显示.对仿真结果进行了分析.输入电压的波动、不适当的变压器变比、不适当的电容和电感参数都可把该变换器带到混沌运行范围.从而该实际半桥变换器的非线性现象被加以验证.     

基于状态空间平均法的BOOST变换器仿真分析

DC—DC开关变换电路是一个时变的、非线性的动态系统，它的分析与设计一直是一个难题。通过数学推导阐述了状态空间平均法是平均法的一阶近似，并通过MATLAB软件进行典型升压变换器（boost　converter）的电划莫型和数学模型仿真对比，定量地讨论状态空间平均法模型的适用条件，说明状态空间平均法的本质，指出使用状态空间平均法时，一定要注意使用条件。     

Buck变换器仿真模型及分岔与混沌研究

对工作于电流连续模式下的电压控制型Buck变换器,利用仿真软件Matlab/Simulink,建立了一个对其非线性现象进行研究的仿真模型。根据其结构、电路参数及不同的工作条件,该模型可分别从时域与相图的角度对Buck变换器中的分岔与混沌进行分析。通过计算机仿真,观察到了以输入电压和输出电容作为分岔参数的混沌现象及系统输出特性,在V-I相图中观察到了系统由稳定到混沌的演化过程。所有仿真结果均与以往的理论分析相符,因而验证了该模型的合理性和可行性。具有重要意义的是该建模方法也适用于其它DC/DC变换器。     

开关网络中开关过程的指数衰减型电源模型及其仿真

开关网络分析的主要困难在于电路的非线性和电路拓扑结构的周期性变化。基于实际开关换相期间，开关两端电压和流过的电流的连续性要求，本文提出采用指数衰减型电源模型来等效开关的导通和断开过程。利用这种模型，可以将开关网络变换为非开关网络，从而利用结点方程，对电路进行时域分析，避免了不连续初始值的求解。实例表明，这种模型具有电路结构简单、计算精度高、编程容易、仿真时间短等优点，适用于开关网络的建模仿真。     

航天器用DC／DC变换器的建模仿真与研究

分析了已应用在航天器上采用单端反激拓扑的DC/DC变换器基本工作原理,在此基础上,根据小信号平均建模的基本方法,对该DC/DC变换器进行小信号建模分析,得到了电压控制模式和电流控制模式下的传递函数.基于这种平均理论,通过Saber建立的模型,从电压、峰值电流、平均电流控制模式方面进行了阐述.并根据峰值电流控制模式方式建立了具体的仿真电路,进行了直流分析、瞬态分析以及交流小信号分析.实际电路的测试结果验证了建摸仿真的正确性,并给出了仿真及实际的波形.     

一维云模型映射器设计及其应用研究

通常,云模型的基本原理常用于空间数据挖掘和知识发现。采用云模型不确定性推理方法设计了一种云模型映射器,该映射器在本质上具有非线性映射特性和并行运算功能。文中给出了云模型映射器的结构设计方法,分析了其非线性映射特性和曲线拟合功能,仅需少许修改云模型集合或云模型推理规则,就可以方便、灵活地实现线性映射与非线性映射功能。据此设计了一种智能控制器,将其应用于基于网络QoS变化的直流电机控制系统中,并给出了相关的仿真结果。     

非线性系统的定性相图构造

提出了一种新的基于定性仿真的非线性动力系统相图构造方法。首先对在定性仿真中应用最为广泛的QSIM算法进行改进,提出了适合于非线性系统的基于具体代数约束表示的仿真算法。在此基础上,对二维分叉系统以及非奇异的三维系统的相图构造实践进行实例分析。结果表明这种方法是完全可行的,它能够捕捉到所有定性可区分的系统行为从而很好的弥补传统的基于数值积分的相图构造方法的缺陷,因而具有其不可替代的价值。     

基于转矩观测法的开关磁阻电机转矩脉动抑制

研究抑制开关磁阻电机(SRM)的振动和噪声是改善开关磁阻电动机调速系统(SRD)性能的重要课题之一。基于SRD的非线性动态仿真模型,研究了基于转矩观测法的转矩脉动抑制。针对SR电机的时变、非线性特性,对闭环系统的速度调节器采用自适应模糊PID控制器进行转速调节,仿真结果表明该系统具有良好的转矩脉动抑制效果。     

离散数据模型的PFC变换器非线性现象仿真研究

对于平均电流控制下的PFC Boost 变换器,根据其工作基本原理,推导了其离散迭代映射数学模型.基于该数学模型,通过数字仿真确定了存在于变换器中的快时标不稳定现象.通过对系统数学模型的详细分析,与PFC变换器的Simulink精确开关模型仿真结果相比较,得到了一致结论,从而证明了该变换器离散数学模型的正确性,为PFC变换器参数设计提供了理论依据.     

基于采样数据模型的DC-DC变换器中分岔现象分析

DC-DC变换器中存在着丰富的非线性现象,分岔的出现是DC-DC变换器失稳的表现。为研究DC-DC变换器中的分岔现象,采用采样数据法建立DC-DC变换器的精确数学模型,给出对分岔现象进行仿真分析的公式,以Buck变换器为例,通过仿真和实验观察不同参数下分岔现象的出现,从而得出电路参数变化对DC-DC变换器稳定性的影响。     

不对称非线性蔡氏电路产生的混沌现象分析

为了更确切地描述实际系统中的混沌现象,提出了一种变形蔡氏电路,它含有一个不对称非线性阻性元件。对该电路进行了深入的数学分析;并在MATLAB环境下,对其产生的混沌现象进行了仿真分析。分析结果表明:改变电路中的线性电阻值R,可以观察到直流平衡态、Hopf分岔、倍周期分岔、单涡卷混沌吸引子、周期性窗口和不对称双涡卷混沌吸引子等非线性动力学行为;混沌系统对初始条件极其敏感;不对称非线性蔡氏电路有其特殊的性质。     

PFC Boost变换器的非线性现象仿真研究

分析了基于平均电流控制的PFCBoost变换器的工作原理，采用Simulink模型建立了主电路的开关模型，对PFC变换器进行了数字仿真。仿真结果说明了在PFCBoost变换器中同时存在两种不同时标下的不稳定现象，最后利用Matlab软件中的S函数建立系统状态空间平均模型得到了低频分岔图，证明了所建立仿真模型的正确性。所建立的PFC变换器模型为精确分析电力电子变换器在参数变化时的动态性能提供了有效工具。     

一种动态经济增长模型及其演化行为研究

针对传统的静态经济增长模型存在的缺陷，研究了一种动态经济增长模型．并且运用非线性理论对该模型的演化行为进行了深入的分析．其中，重点利用Lyapunov指数研究了当系统处于倍周期分岔点的微小临域内时，系统的“奇异”收敛行为．利用模型的理论分析结果对一些经济现象做出了客观的解释．所有理论推导均通过计算机模拟进行了检验．     

人口模型中的分岔现象

在非线性动态系统中可能出现分岔现象,分岔理论为我们研究社会经济系统中的某些异常现象提供了一种新方法。本文研究了人口模型的分岔现象,以此作为示例,体现了用分岔理论研究社会经济系统的过程与步骤。     

广义受迫Van der Pol-Duffing系统的稳定性与分岔

给出了广义受迫VanderPol-Duffing方程,用多初始点分岔分析方法分析了系统外部参数对其稳定性的影响,应用了分岔图、Lyapunov指数图和Poincaré映射图分析了系统的非线性动力学行为,结果很好地解释了该系统中一些复杂的非线性现象,为研究许多模型提供了一定的理论参考和实际意义。     

交通流模型中分岔现象研究综述

分岔是引起交通流中各种非线性行为的主要原因之一，本文对当前交通流中分岔现象的的研究情况进行了综述。介绍了交通流模型中分岔的存在性分析以及引发交通流相变的基本机理．并对该领域以后工作的开展做了讨论。