南沙出租云梯车多少钱 随着电感的增大,Boost变换器的闭环输出阻抗的最大幅值增大
新闻分类:行业动态 作者:admin 发布于:2017-06-214 文字:【
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摘要:
南沙出租云梯车, 南沙租赁云梯车, 南沙云梯车多少钱 随着电感的增大,Boost变换器的闭环输出阻抗的最大幅值增大,环阻抗比的奈奎斯特曲线逐渐左移,说明电感L増大不利于级联系统稳定,L=0.04mH为系统稳定的临界电感值。在仿真模中,其他参数不变,电感L分别取ImH、20mH。通过仿真波形对比可以发现,电感值较大时,直流电压和电池电流震荡周期变短但直流侧电压振荡幅值加剧,不利于系统稳定性;较小的电感值I可削弱直流侧电压震荡幅值,但加剧了电池电流的震荡。(3)直流电容C对Boost模式闭环稳定性的影响, 车速45km/h为工作点,保持电感值=4mH,电容C分别取4、8、16、32,相应的输入、输出阻抗波特图及闭环阻抗比的奈奎斯特图。根据阻抗波特图,随着电容C的増大,Boost变换器闭环输出阻抗。的幅频曲线谐振频率降低且幅值变小,其与相交区域变小,闭环阻抗比的奈奎斯特图逐渐右移,说明电容值增大,级联系统趋于稳定。C=118mF时系统处于临界稳定状态。在仿真模中,保持其他参数不变,电容C分别取4mF、16mF,对比不同电容值下的直流侧%压及电池电流,得到仿真结果. 由仿真波形可知,电容c较大时,直流侧电压及电池电流的振荡幅值均明显变小,系统稳定性得到改善;电容C较小时,直流侧电压震荡幅值加剧,不利于系统稳定性,与阻抗比判据分析的结论一致。
Buck模式闭环稳定性分析: (1)云梯车全速度范围内Buck级联系统闭环稳定性车速分别取80、60、40、30、15、5,逆变器变与电容并联构成前级变换器的输出阻抗,画出Buck变换器闭环输入阻抗、逆变器-电机闭环输出阻抗的波特图及级联系统闭环阻抗比的奈奎斯特图,奈奎斯特曲线始终不包围(-i,j〇)点,说明系统始终处于稳定状态。奈奎斯特轨迹在120km/h?48km/h区间内大致相同,区间内部分左移,但与(-go)点相对位置变化较小,稳定性基本不变;波特图中,48km/h之后逆变器-电机输出阻抗。与k的交点基本不变,相频曲线始终位于禁区阻抗允许范围,同样说明稳定性变化。模拟云梯车从120km/h制动到0,得到直流电压。和电池电流的仿真波形。在车辆制动过程中,直流侧电压中直流侧电压/d£的最大振荡幅值为±125V,电池电流/6。的最大振荡幅值为±25A,随着车速的降低,电压电流始终稳定,与上述理论分析相符。(2)电感对Buck模式闭环稳定性的影响取车速为48km/h的工作点进行分析,保持电容值C=8mF,电感取2、8、14、20,相应的输入、输出阻抗波特图及环阻抗比的奈奎斯特图。随着电感L的增大,Buck变换器的闭环输入阻抗,.逐渐增大,在,小于前级输出阻抗。区间内,始终保留足够的相角裕度;闭环阻抗比的奈奎斯持图逐渐右移且始终不包围点,说明级联系统处于稳定状态且的增大有利于系统稳定。在仿真模中,其他参数不变,分别设电感I=lmH、20mH,对比不同电感值L对直流侧电压及电池电流的影响,从图中可以看出,电感值I较大时,直流侧电压t/df和电池电流的振荡幅度均明显减小,系统稳定性得到改善;减小电感值,直流侧电压C/&和电池电流/&。,的振荡幅度増大,但系统整体仍呈现衰减震荡。(3)直流电容C对对Buck模式闭环稳定性的影响车速为48km/h处,保持电感值=4mH,电容C(分别取4、8、16、32,相应的输入、输出阻抗波特图及闭环阻抗比的奈奎斯特图。随着电容c的增大,前级输出阻抗。的幅值明显变小,同时,闭环阻抗比的奈奎斯特轨迹逐渐右移,且不包围(-IjO)点,说明增大电容C有利于改善级联系统稳定性。保持仿真模其他参数不变,分别设电容C=4mF、16mF,对比不同电容值C对直流侧电压及电池电流的影响,得到仿真结果:増大电容C,直流侧电压和电池电流的振荡幅度略有减小;减小电容C,直流侧电压振荡幅度略有增大,但是系统始终处于稳定状态。
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基于虚拟电容的稳定性改善方法, 由上述稳定性分析可知,双向DCDC-逆变器级联系统在Boost模式下极易进入不稳定状态,产生直流侧电压振荡,因此本节主要针对牵引工况下Boost变换器的稳定性提出改善措施。关于级联系统稳定性的优化,现己进行了诸多研究根据前文Boost变换器主电路参数对级联系统稳定性的影响分析,增大直流侧电容可以改善系统稳定性,但该方法会导致系统的动态响应变慢,同时增加电路的体积、重量。本节从增大电容的角度出发,从控制上引入虚拟电容,在不改变原电路的基础上等效得到电容增大的效果,同时由于电路不变,不影响系统的稳态工作点。由电容的伏安关系可知,在输出电压一定时,增加电容C则流过电容的电流也会增大,为保证负载性能,流过电感的电流相应増大,引入虚拟电容的系统控制回路。在电流内环的参考值处増加一个电容反馈环节,电流控制目标值增大,等效由虚拟电容引起的电感电流增大。根据阻抗比判据进行分析,分别为未采取改善措施、实际电容増大15mF和弓I入15mF虚拟电容条件下,Boost变换器闭环输出阻抗。,、逆变器-电机闭环输入阻抗,,的波特图W及级联系统闭环阻抗比式。奈奎斯特曲线。増大实际电容主要是通过减小Boost变换器输出阻抗。的幅值来改善系统稳定性,引入虚拟电容虽然未明显改善输出阻抗。的幅频特性,但是通过对输出阻抗相频曲线极大地提高了系统的相角裕度;从奈奎斯特图可知,当前条件下引入15mF虚拟阻抗后奈奎斯特曲线不包围(-l,j〇)点,系统稳定的虚拟电容临界值为12mF。通过Simulink模进一步验证该方法的有效性,在控制环节引入虚拟电容后,得到牵引过程的仿真波形. 引入虚拟电容后,牵引过程中直流电压及电池电流的震荡程度明显减小,电压最大震荡幅值为±200V,系统稳定性得到很好的改善。
本文主要对混合动力系统中双向DC/DC-逆变器级联系统的稳定性进行研究并提出优化措施。首先介绍级联系统稳定性分析的阻抗比判据,结合上一文所求系统阻抗,验证了双向DC/DC变换器开环运行的稳定性,分析负载的负阻抗特性对稳定性的影响;随后,根据闭环阻抗的波特图及阻抗比奈奎斯特图,针对Buck和Boost模式,分析了全速度范围内系统闭环稳定性及电感电容的影响;最后,利用前文分析结果,针对Boost变换器提出了基于虚拟电容的稳定性改善措施,通过阻抗分析和仿真实验验证了该方法的有效性。
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