叁电平功率放大器论文-丁红旗

叁电平功率放大器论文-丁红旗

导读:本文包含了叁电平功率放大器论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:功率放大器,二倍频抑制,功率前馈,双闭环控制

叁电平功率放大器论文文献综述

丁红旗[1](2018)在《模块化多电平功率放大器的研究及装置研制》一文中研究指出功率放大器在工业、航空和通信等领域具有广泛的应用。伴随功率半导体器件的迅速发展,全控型器件的出现使得人们将目光由传统线性功率放大器逐渐转移到数字功率放大器。传统的线性功率放大器功率器件工作在放大区,损耗大效率低,难以满足大功率应用场合,而数字功率放大器功率器件工作在开关区,损耗小效率高,可以实现大功率的功率放大需求,因此开展大功率数字功率放大器的研究具有重要意义。本文以数字功率放大器为研究对象,分别对数字功率放大器的拓扑结构、工作原理、控制策略以及装置研制几个方面进行研究,主要研究内容如下:(1)研究了模块化多电平功率放大器(Modular multi-level power amplifier,MM-PA)拓扑。采用模块化多电平结构,每个功率模块由前级工频二极管整流器和隔离型DC/DC变换器以及后级单相全桥逆变器组成,模块化结构可以有效地提高功率放大器的输出电压等级,具有更好的动态性能;阐述了MM-PA的拓扑结构和工作原理,并从四个方面总结了MM-PA拓扑的优势;分析了MM-PA的系统控制策略,给出了MM-PA的总体控制框图;针对MM-PA的前级高频整流器带单相逆变器负载引入的二倍频波动问题,推导了二倍频电压波动的公式,并通过功率前馈控制有效抑制了电压波动,为后级提供较为平稳的直流源;后级多电平逆变器采用电压电流双闭环控制,对内环和外环参数进行了设计,并通过仿真验证了控制策略的有效性。(2)针对后级多电平逆变器提出了一种虚拟电容电压排序模型预测控制策略。详细分析了该控制策略的实现过程,包括有限控制集的构造、代价函数的建立和虚拟电容电压排序的控制方法,并对提出的控制策略进行了仿真验证,仿真结果验证了提出的模型预测控制可以有效提高功率放大器的输出精度;对比分析了双闭环控制和所提模型预测控制策略的输出性能,仿真结果表明所提策略在稳态输出保真度与跟踪性能两方面均优于传统的双闭环控制,更适合具有高精度要求的场合。(3)完成了一台25kW的MM-PA样机的工程设计。设计了高频整流器和后级滤波器的电路参数;构建了基于STM32+DSP+FPGA的叁核控制器,并完成了控制系统硬件电路的设计,主要包括电源、AD采样、串口通信以及光纤收发电路的设计;研究了MMPA的散热系统,包括机箱散热和功率单元的散热;最后搭建了25kW的MM-PA实验平台,实验结果满足系统性能指标的要求,验证了MM-PA拓扑、控制方法及方案设计的有效性。(本文来源于《湖南大学》期刊2018-05-10)

赵勇[2](2009)在《高速电机磁力轴承的特性及其叁电平功率放大器的研究》一文中研究指出微型燃气轮发电机系统是目前分布式供电系统中的重要研究方向之一,由微型燃气轮机直接驱动同轴连接的高速发电机,转速通常在每分钟几万转到十几万转之间,常规的机械轴承难以适应如此高的运转速度。磁悬浮轴承具有无摩擦、无磨损、无需润滑、寿命长等一系列传统滚动轴承所不具备的优点,是一种能适应这种高速运转的理想支撑设备之一。本文偏重于高速电机的径向磁力轴承控制系统的设计,文章的主要工作:1.基于转子动力学对磁力轴承系统建立数学模型。通过对磁力轴承的开环不稳定性的分析,说明采用PID闭环控制重要性。推导了微分先行PID控制器和传统的PID控制器的磁力轴承系统的传递函数。2.针对半桥主电路的特点,设计了磁力轴承的叁电平功率放大器,并与传统的两电平开关功放进行对比,说明其可以有效的减少电流纹波和电磁力的波动。该功率放大器的可行性得到了实验验证。3.利用MATLAB/SIMULINK,对采用微分先行PID和叁电平的脉宽调制功率放大器控制的磁力轴承的动态特性进行了仿真,并与传统的PID控制器采用两电平的脉宽调制功率放大器的方法进行了对比。仿真表明,微分先行PID控制器采用叁电平的脉宽调制方法,能提高电机转子位置的控制精度。4.研制主动磁力轴承的模拟控制系统,对硬件电路的各个组成部分进行了调试,进行整体实验研究,实现了高速电机转子稳定悬浮的实验结果。(本文来源于《沈阳工业大学》期刊2009-03-27)

房保金[3](2008)在《磁悬浮轴承叁电平功率放大器数字驱动系统》一文中研究指出主动磁悬浮轴承(简称磁悬浮轴承)是利用可控的电磁力将转子稳定地悬浮在空中,实现转子和定子之间无机械接触的一种新型的高性能轴承。由于其具有无磨损、无需润滑、寿命长、能耗低、振动和噪声小等传统轴承无法比拟的优点,在航空航天、能源、交通、超高速精密加工等领域有着广阔的应用前景.功率放大器系统是磁悬浮轴承系统的重要组成部分,其性能的好坏直接影响磁悬浮轴承执行的优劣。本文对基于FPGA的磁悬浮轴承叁电平功放数字控制器及磁悬浮轴承多点温度自动检测系统做了研究与实验,主要工作为:第一,根据磁悬浮轴承控制系统的需要,本文设计了以Xilinx Xc2s200的FPGA(可编程逻辑门器件)为平台的磁悬浮轴承功放的数字驱动系统,提高了叁电平功率放大器的电流响应速度,减小了电流纹波,使得磁悬浮轴承同时具有高精度、高刚度。第二,程序采用数字PID控制方式,提高功放的电流响应速度,以数字并行通讯的方式接收DSP传送的控制信号,并实时将采集到的线圈电流数据发送给DSP控制芯片,提高系统的控制精度和稳定性。第叁,设计了无干扰多点温度自动检测系统,采用热敏电阻在磁悬浮电主轴内部多个关键点对温度检测,实时为运行中的控制系统提供数据参考,为研究温升对磁悬浮轴承的影响奠定了基础。本文的研究对实现磁悬浮轴承在磨床上的应用有一定的意义。(本文来源于《山东大学》期刊2008-04-05)

林勇[4](2000)在《新型叁进制多电平功率放大器的研究》一文中研究指出电力系统仿真是工程师和研究人员研究电力系统各种物理现象的有效方法,一般而言,电力系统仿真可分为数字仿真、物理仿真和数字模拟混合式仿真。 在电力系统混合仿真系统中,当数字模型需要模拟输出时,都需要功率放大器。专门制作的线性功率放大器价格极其昂贵,D类功率放大器输出谐波含量较高,死区问题引起的波形失真较大。在本论文中,研制了一种新型叁进制多电平功率放大器。 叁进制多电平功率放大器就是采用多电平技术,通常是采用多级直流电压合成阶梯电压波,去逼近所需的电压波形。理论上,随着直流电压级数的增多,合成的阶梯电压波接近正弦波,从而减少谐波;因为采用的是开关器件,其效率较高;又因为其结构特点,控制较简单,常用于较高电压较大功率场合。 本文在详细分析多电平变换器拓扑结构的基础上,提出了叁进制多电平功率放大器的拓扑结构,并推导了叁进制多电平功率放大器的数学模型,提出了基于SHE技术的控制策略,并详细分析了这种控制策略的数学模型、计算方法、迭代初值的选取和控制实现方法。 在论文工作中,研制了一台以PHILIPS单片机80C552为控制核心的单相叁级叁进制多电平功率放大器的实验装置,来检验文中的分析结论,并设计了通过硬件引入死区时间的电路。(本文来源于《华北电力大学》期刊2000-12-01)

叁电平功率放大器论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

微型燃气轮发电机系统是目前分布式供电系统中的重要研究方向之一,由微型燃气轮机直接驱动同轴连接的高速发电机,转速通常在每分钟几万转到十几万转之间,常规的机械轴承难以适应如此高的运转速度。磁悬浮轴承具有无摩擦、无磨损、无需润滑、寿命长等一系列传统滚动轴承所不具备的优点,是一种能适应这种高速运转的理想支撑设备之一。本文偏重于高速电机的径向磁力轴承控制系统的设计,文章的主要工作:1.基于转子动力学对磁力轴承系统建立数学模型。通过对磁力轴承的开环不稳定性的分析,说明采用PID闭环控制重要性。推导了微分先行PID控制器和传统的PID控制器的磁力轴承系统的传递函数。2.针对半桥主电路的特点,设计了磁力轴承的叁电平功率放大器,并与传统的两电平开关功放进行对比,说明其可以有效的减少电流纹波和电磁力的波动。该功率放大器的可行性得到了实验验证。3.利用MATLAB/SIMULINK,对采用微分先行PID和叁电平的脉宽调制功率放大器控制的磁力轴承的动态特性进行了仿真,并与传统的PID控制器采用两电平的脉宽调制功率放大器的方法进行了对比。仿真表明,微分先行PID控制器采用叁电平的脉宽调制方法,能提高电机转子位置的控制精度。4.研制主动磁力轴承的模拟控制系统,对硬件电路的各个组成部分进行了调试,进行整体实验研究,实现了高速电机转子稳定悬浮的实验结果。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

叁电平功率放大器论文参考文献

[1].丁红旗.模块化多电平功率放大器的研究及装置研制[D].湖南大学.2018

[2].赵勇.高速电机磁力轴承的特性及其叁电平功率放大器的研究[D].沈阳工业大学.2009

[3].房保金.磁悬浮轴承叁电平功率放大器数字驱动系统[D].山东大学.2008

[4].林勇.新型叁进制多电平功率放大器的研究[D].华北电力大学.2000

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