跳到主要內容

臺灣博碩士論文加值系統

(216.73.216.60) 您好!臺灣時間:2026/08/02 07:55
字體大小: 字級放大   字級縮小   預設字形  
回查詢結果 :::

詳目顯示

: 
twitterline
研究生:曹德偉
研究生(外文):Cao, De-Wei
論文名稱:直流-直流降壓轉換器之強健切換法則設計
論文名稱(外文):Robust switching rule design for DC-DC buck converters
指導教授:吳政郎
指導教授(外文):Wu, Jenq-Lang
口試委員:容志輝洪三山李祖添吳政郎
口試委員(外文):Yung, Chee-FaiHong, San-ShanLee, Tsu-TianWu, Jenq-Lang
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺灣海洋大學
系所名稱:電機工程學系
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2015
畢業學年度:103
語文別:中文
論文頁數:51
中文關鍵詞:切換式電源切換系統切換法則強健控制
外文關鍵詞:Switched-Mode Power SupplySwitched SystemSwitching RuleRobust Control
相關次數:
  • 被引用被引用:2
  • 點閱點閱:255
  • 評分評分:
  • 下載下載:33
  • 收藏至我的研究室書目清單書目收藏:0
關於切換式電源的控制問題,大部分的處理方法為利用狀態空間平均法,將原本具有週期性的系統狀態平均化,再利用此平均化後的簡化模型設計回授控制器。本文將跳脫狀態空間平均法,以切換系統的概念,針對DC-DC降壓轉換器建立其切換模型,並設計具有強建性之切換法則,使得電源電路之參數在特定的範圍內變化時,系統一樣能保持穩定。經由模擬與實作的驗證,證明本文所設計切換法則可成功令狀態軌跡收斂至期望的平衡點。
For control of switched-mode power supplies, most of the approaches are using the state-space averaging method to obtain averaging models of the considered circuits and then designing feedback controllers based on the averaging models. In this thesis, by a different approach, a DC-DC buck converter is modeled as a switched system, and then a robust switching rule is designed to robustly stabilize the switched systems under possible parameter variations. By simulations and practical experiments it is shown that the obtained switching law is able to stabilize the DC-DC buck converter under possible resistance, capacitance, input voltage, and load variations.
摘要 I
Abstract II
目錄 III
圖目錄 V
表目錄 VII
第一章 緒論 1
1.1研究動機與目的 1
1.2 文獻回顧 1
1.3 論文架構 2
第二章 數學基礎與背景知識 3
2.1 切換系統 3
2.2 強健控制 4
第三章 DC-DC降壓轉換器原理與分析 7
3.1 降壓轉換器工作原理 7
3.2 電感電流與漣波 11
3.3 輸出電壓與漣波 11
3.4 電流漣波係數 13
3.4 降壓轉換器之動態模型推導 15
第四章 DC-DC降壓轉換器之強健切換法則設計 17
4.1 數學模型建構 17
4.2 切換法則設計 18
4.3 數值模擬 20
第五章 硬體架構與實測 33
5.1 數位訊號處理器 33
5.1.1 類比數位轉換器(ADC) 34
5.1.2 脈衝頻寬調變模組(ePWM) 36
5.1.3 I/O Port (GPIO) 38
5.1.4中斷控制 40
5.1.5 CPU計時器(CPU Timers) 41
5.2光耦合器 42
5.3電流感測器 43
5.4降壓轉換器規格 43
5.3實驗結果與波形 45
第六章 結論與未來展望 49
6.1結論 49
6.2未來展望 49
參考文獻 50

[1]S. Cuk, "Modeling, Analysis, And Design of Switching Converters, " Ph.D. Thesis, California Inst. of Tech. 1977.

[2]C. Zhou, Q. Zhang, D. D. Ezechias, Y. Gao, H. Deng and S. Qu, "A General Digital PID Controller Based on PWM for Buck Converter," 2014 11th World Congress on Intelligent Control and Automation, pp. 4596-4599, 2014.

[3]S. Chander, P. Agarwal, I. Gupta, "FPGA-based PID controller for DC-DC converter," 2010 Joint International Conference on Power Electronics, Drives and Energy Systems, pp. 1-6, 2010.

[4]S. Lee, J. Burm, "A DC-DC buck converter with using a digital PID regulator based on a simple control algorithm," Signals, Circuits and Systems, pp. 1-4, 2011.

[5]Y.-H. Xian, J.-C. Feng, "Output feedback H_∞ control for buck converter with uncertainty parameters," 2011 IEEE 13th International Conference on Communication Technology, pp. 887-891, 2011.

[6]Y. He, F. L. Luo, "Study of sliding mode control for DC-DC converters," Power System Technology, Vol. 12, pp. 1969-1974, 2004.

[7]P. Bolzem, W. Spinelli, "Quadratic stabilization of a switched affine system about a nonequilibrium point," American Control Conference, Vol. 5, pp. 3890-3895, 2004.

[8]N. Mohan, T. M. Undeland and W. P. Robbins, Power Electronics: Converters, Applications, and Design, New Tork: John Wiley &; Sons, 2003.

[9]D. Liberzon, Switching in Systems and Control, Birkhause, 2003.

[10]D. Chatterjee, D. Liberzon, "On Stability of Randomly Switched Nonlinear Systems," IEEE Trans. on Automatic Control, Vol. 52, No. 12, pp. 2390-2394, 2007.

[11]M. S. Branicky, "Multiple Lyapunov Functions and Other Analysis Tools for Switched and Hybrid Systems," IEEE Trans. on Automatic Control, Vol. 43, pp. 475-482, 1998.

[12]J. L. Mancilla-Aguilar, "A Condition for the Stability of Switched Nonlinear Systems," IEEE Trans. on Automatic Control, Vol. 45, No. 11, pp. 2077-2079, 2000.

[13]鄭仲佑,切換線性系統之強健H-infinity切換法則設計,國立臺灣海洋大學 電機工學系碩士論文,2011。

[14]梁適安,交換式電源供應器之理論與實務設計,全華科技圖書股份有限公司。

[15]楊頊,基於系統模型之視覺回授音圈馬達控制,國立臺灣海洋大學電機工學
系碩士論文,2014。

[16]楊卓翰,基於DSP之兩輪式倒單擺控制,國立臺灣海洋大學電機工學系碩士
論文,2014

[17]劉陵順、高艷麗、張樹團、王昉,TMS320F28335DSP原理及開發編程,北京航空航天大學出版社。

[18]TMS320F28335, Texas Instruments, Download by:
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tms320f28335.pdf

[19]電流檢測器ACS712,飆機器人,Download by: http://www.playrobot.com/cart/shop.php?id=148&;factory=&;header=&;sub=&;cty pe2=&;typeid=&;pagename=&;Fno=&;date_buy=

[20]TLP250 Datasheet, Toshiba, Download by:
http://toshiba.semicon-storage.com/info/docget.jsp?pid=TLP250&;lang=en&;type
=datasheet

連結至畢業學校之論文網頁點我開啟連結
註: 此連結為研究生畢業學校所提供,不一定有電子全文可供下載,若連結有誤,請點選上方之〝勘誤回報〞功能,我們會盡快修正,謝謝!
QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
第一頁 上一頁 下一頁 最後一頁 top