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.     

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。     

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.     

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。     

CCM和DCM模式Buck变换器建模与混沌现象仿真

利用Matlab/Simulink分别建立了电流连续和断续模式的电压控制型Buck变换器的两种模型,通过仿真观察到了混沌现象。该模型成功地模拟了可控功率开关的开关状态及其PWM驱动信号,非常贴近于开关的实际工作状态。对两种模式的模型进行仿真,在电流连续模型中,得出输入电压变化时的V-I相图和系统主要电量的时域波形图,观察到了系统由稳定到混沌的演化过程;在电流断续模型中,得到了负载电阻和电感变化时系统动力学行为变化的相图,从而验证了电流断续模式下混沌现象的存在性。仿真结果均符合理论分析。     

Logistic人口增长模型的反馈控制研究

针对Ｌｏｇｉｓｔｉｃ人口增长模型在混沌状态时轨道杂乱无章的现象,提出了一种基于Ｌｙａｐｕｎｏｖ指数的状态反馈控制策略, 并给出了进行状态反馈的条件．数字仿真结果表明,利用该控制策略,可将混沌状态时的Ｌｏｇｉｓｔｉｃ人口增长模型中的状态变量在很短的时间内控制在任意的允许值上．     

基于混沌反控制降低Buck型变换器EMI及纹波研究

开关模式电源通常会产生电磁干扰。利用混沌能够降低开关模式电源的EMI(Electromagnetic interference),但会引起较大的输出电压纹波。基于新的电压反馈扰动方法可使Buck变换器工作在混沌状态,改善电感电流频谱分布,降低频谱峰值,使之满足EMI要求。Pspice仿真结果表明:该混沌反控制方法不仅能够有效的降低Buck型变换器的EMI水平,并且能够明显降低输出电压纹波。     

三渠道回收模式下闭环供应链混沌控制研究

针对制造商、回收商及消费者组成的三级闭环供应链模型,运用混沌控制理论解决三渠道回收模式下闭环供应链混沌控制问题。首先考虑消费者对再制品需求的不确定性,在某一时间段中,对消费者自愿购买再制品数量的数据进行采集,通过K-S检验的方法验证该数据服从均匀分布,进一步构建基于决策变量的离散动态模型;其次使用MATLAB软件进行数值仿真模拟,研究回收价格敏感系数和回收价格竞争系数作为固定值时,制造商和两个回收商之间的绘制分岔图、最大Lyapunov指数图、初值敏感分析图,并对系统的混沌特征和初值敏感性进行研究分析;最后采用状态反馈控制和参数调整的方法对混沌系统进行控制。结果表明该方法能有效地改善或消除混沌状态,优化决策行为,提高决策者利润。     

一类具有收获系数的单种群模型的混沌控制

针对一类具有收获系数的单种群差分方程模型,从数值上采用Lyapunov指数方法验证了该模型存在混沌现象.为了达到消除混沌,稳定种群的目的,根据OGY方法的基本思想,对系统进行混沌控制,得到了消除种群混沌现象,使得种群稳定在不动点和周期-2轨道的充分条件.仿真验证了结论的正确性.     

LLC谐振功率变换器的大信号建模研究

采用平均大信号建模法,结合全桥LLC谐振倍压功率变换器,开展LLC谐振功率变换器的大信号建模研究.分析了SSOC(Self-sustained oscillation controller)调制方式,在该调制方式下LLC谐振功率变换器的工作模式;建立了 LLC谐振功率变换器的非线性状态空间模型,分析了非线性项的近似线性化、谐波平衡等处理环节,推导出LLC谐振功率变换器的平均大信号模型;通过仿真表明,平均大信号模型与非线性状态空间模型的仿真曲线基本吻合,验证了平均大信号模型的准确性.该大信号模型适用于指导LLC谐振功率变换器的现代非线性控制回路的设计.     

基于VISSIM的DC-DC变换器建模与仿真研究

根据DC-DC变换的基本原理，在连续导通模式下，基于VISSIM对BUCK、BOOST、BUCK/BOOST三种变换电路分别构建了仿真模型，仿真结果与理论分析的一致性表明了建模方法的正确性。提出的模型适合于验证不同DC-DC变换电路的运行特性、控制算法，为分析设计DC-DC变换电路及其控制系统提供了有效的方法，同时也为实际电路的设计调试提供了新思路。     

基于超混沌的快速图像加密算法

针对现有基于超混沌的图像加密算法存在安全性不足和运行效率低的缺点,提出了一种改进算法。该算法通过优化像素置乱、像素替换和密文扩散过程进一步混淆明文图像和密文图像的关系,并通过引入新的超混沌序列量化方法,减少超混沌系统的迭代次数,提高运行效率。实验仿真结果表明,算法具有很高的安全性和实用性,可广泛运用于图像保密通信等领域。     

开关电源辐射发射的建模与仿真

讨论了用于开关电源辐射建模的基本偶板子天线模型，给出了各模型电磁场的解析解。以BOOST变换器为原型，提出了开关电源辐射发射的双环拓扑结构的模型，分析计算了其电磁辐射场，给出了近场的解析解，并在频域内对模型典型频点的稳态场进行了仿真。该模型以及仿真方法，对开关电源的电磁兼容分析以及开关电源高密度互联具有重要的参考价值。     

一种基于神经网络的混沌控制方法

将神经网络(NN)与内模控制(IMC)相结合,提出了一种用基于BP神经网络的内模控制进行混沌抑制的方法,该方法既具有内模控制的特点,又引入了神经网络的在线自校正机制。应用所提出的方法,针对Duffing振荡器的混沌控制问题进行了仿真研究,仿真结果验证了该方法的有效性,同时还表明该方法具有很好的鲁棒性与自适应能力。     

高速公路匝道混沌控制仿真

尝试研究高速公路混沌的匝道控制问题。介绍高速公路匝道混沌控制的思路，针对高速公路不确定性特点，提出延迟反馈控制和积分器控制相结合的高速公路混沌控制方法，简介了具有开关功能的高速公路匝道混沌控制原理；设计了将高速公路不稳定周期运动转化为周期运动作为控制目标，匝道调节率作为控制变量的混沌控制器；仿真试验分析了采用广义延迟反馈控制的控制效果，并与延迟反馈、ALINEA算法进行比较。试验结果说明了该原理与方法的可行性与正确性。     

一种基于SPWM的交-直-交型变频器系统简化模型

针对应用Matlab/Simulink/PSB对交-直-交变频器建模仿真存在运算量大,耗时长的问题,提出了一种适合于控制系统分析设计的简化高效的基于SPWM变频器系统模型.首先详细推导了基于通用模块的变频器开关函数模型;然后提出一种代替SPWM脉宽调制环节的等效方法,组成了变频器系统的简化模型,并分析了基于简化模型设计控制系统的有效性;最后通过仿真进行验证.结果表明简化模型保持了原模型的外部特性而实际用时显著缩短,适合于控制技术研究的仿真应用.     

基于混沌的白适应模糊PID参数寻优研究

针对自适应模糊PID控制器提出了一种基于混沌变量的优化算法.首先,利用混沌运动的遍历性特性,基于混沌优化方法进行PID控制器设计.在系统稳定的条件下,通过粗调和精确搜索可以找到具有最小参数的最佳控制器.这些参数被用来作为自适应模糊PID控制器的最佳参数.然后,按照自适应模糊控制方法,控制律及其参数可以被确定.仿真实验结果显示,该方法能够达到所要求的指标,其有效性得到了证明.     

主从FitzHugh-Nagumo神经元的鲁棒输出同步控制

籽内模理论应用于混沌吸尹／子的同步控制，针对电耦合FitzHugh-Nagumo神经元中存在未知的参数和不确定的异质扰动，引入内模并设计合适的状态反馈控制器保证了主从系统的鲁棒输出同步的半局Lyapunov渐进稳定性，有效克服了系统不确定异质干扰的影响；仿真结果验证了所提控制方法的有效性。