基于軟開關(guān)功率變換器的PID神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方法的研究.pdf

1、近年來電力電子技術(shù)迅猛發(fā)展,直流開關(guān)電源廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、郵電通訊、電力系統(tǒng)和航空航天等領(lǐng)域.軟開關(guān)技術(shù)順應(yīng)電子技術(shù)的日益小型化、高頻化和高效率的要求,成為電力電子領(lǐng)域中極熱門的研究方向并且得到了廣泛的應(yīng)用.但是由于這些系統(tǒng)本身嚴(yán)重的非線性以及諧振元件的增加,使得系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜,傳統(tǒng)的控制方法很難達(dá)到控制要求.隨著智能控制理論的發(fā)展,人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)引起越來越多的關(guān)注,尤其是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對任意非線性系統(tǒng)的逼近性的特點(diǎn),使得神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)成為控

2、制理論研究的新課題.本文探索將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)與傳統(tǒng)的PID控制規(guī)律相結(jié)合,設(shè)計(jì)一種新型的PID神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器并將其應(yīng)用到軟開關(guān)功率變換器的控制回路中.本論文的主要內(nèi)容如下: (1) 首先介紹了開關(guān)電源技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,并分類介紹了在軟開關(guān)功率變換器中使用或研究的現(xiàn)代控制方法和智能控制方法,分析了各種控制方法應(yīng)用在軟開關(guān)功率變換器中的優(yōu)缺點(diǎn). (2) 簡要分析了傳統(tǒng)PID控制與自適應(yīng)PID控制的優(yōu)缺點(diǎn),以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在控制系統(tǒng)

3、中的應(yīng)用,還介紹了PID與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的理論研究,為PID神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器的設(shè)計(jì)打下了理論基礎(chǔ). (3) 以零電流開關(guān)準(zhǔn)諧振BUCK電路為例,詳細(xì)分析了軟開關(guān)功率變換器的工作原理,根據(jù)諧振電路的特點(diǎn),利用高頻網(wǎng)絡(luò)平均法建立平均電路模型,并在此基礎(chǔ)上建立了軟開關(guān)準(zhǔn)諧振變換器的狀態(tài)方程和交流小信號模型. (4) 根據(jù)PID與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的理論,在BP網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了新型的PID神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制器,并對其結(jié)構(gòu)和學(xué)習(xí)算法進(jìn)行了