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基于滑模控制的船舶微电网DC-DC变换器控制策略研究
| 论文题名： | 基于滑模控制的船舶微电网DC-DC变换器控制策略研究 |
| 关键词： | 船舶微电网;直流变换器;功率分配;滑模控制;鲁棒性 |
| 摘要： | 随着传统能源日益枯竭和环境污染的严重加剧，为了维持社会经济和生态环境的可持续发展，可再生能源与清洁能源的开发和利用受到越来越多的重视。在此背景下，船舶微电网技术利用新能源和清洁能源发电将成为船舶未来发展的新方向。 论文首先简述了船舶微电网的研究背景及意义，阐述了常用控制策略的优缺点，对常用变换器的工作原理和拓扑结构进行分析。在此基础上，根据能量守恒、平均模型法建立了非理想数学模型，通过等效分析的方法对控制器进行了设计。然后，针对传统等速趋近律控制策略动态响应速度慢、抖振严重的问题，给出了一种新型趋近律控制策略，通过离散分析的方法将新型趋近律和等速趋近律在抖振和趋近速度进行了比较。同时，给出了变换器三阶数学模型建立的过程，并且对控制器的设计过程进行了详细分析。最后，考虑到船舶微电网中多个直流变换器并联运行时无法自主进行功率分配的问题，结合下垂原理，提出了一种基于下垂法的并联均流控制策略，不仅可以有效地对多个并联DC-DC变换器进行功率分配，而且还补偿了由下垂控制引起的母线电压跌落，保证了系统稳定性和鲁棒性。 根据上述理论及提出的控制方法，在Matlab/Simulink仿真平台上搭建了单个和多个DC-DC变换器系统的并联仿真模型，并在不同运行条件及工况下进行相关仿真实验，证明了所提控制策略的有效性。 |
| 作者： | 古龙瑞 |
| 专业： | 轮机工程 |
| 导师： | 刘彦呈 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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