發(fā)布時間：2017-07-25 21:25

  本文關(guān)鍵詞：低地板車中雙向DC-DC變換器的研究

  更多相關(guān)文章： 低地板車 雙向DC-DC 交錯并聯(lián) 閉環(huán)控制 實時仿真

【摘要】：為了讓有軌電車在城市中運行能夠順利通過無接觸網(wǎng)地區(qū),如城市繁華商業(yè)區(qū)和交通樞紐區(qū),可以為有軌電車增加車載儲能裝置供電。本課題的研究對象是100%低地板車內(nèi)混合動力儲能系統(tǒng)中的雙向DC-DC變換器,變換器作為儲能系統(tǒng)中的能量流動控制單元,能夠?qū)崿F(xiàn)電能的雙向流動。本文研究的低地板車中的變換器是一種新型的兩相交錯并聯(lián)雙向DC-DC變換器。論文根據(jù)變換器的不同工作模式與控制目標,設(shè)計變換器的控制單元,并進行實驗驗證。首先,論文分析了雙向DC-DC變換器在低地板車不同運行狀態(tài)下的工作模式,闡述變換器在相應(yīng)工作模式下的工作原理并基于開關(guān)原件平均模型法建立交流小信號模型。根據(jù)低地板車在相應(yīng)運行模式下的控制目標,設(shè)計相應(yīng)的控制器,并通過Matlab/Simulink仿真對變換器控制策略與控制器設(shè)計參數(shù)進行驗證。其次,根據(jù)前面的理論分析與仿真驗證,完成雙向DC-DC變換器控制單元的硬件設(shè)計,包括控制電路、保護電路、采樣電路、IGBT驅(qū)動電路和輔助電源電路等。此外,還設(shè)計了變換器的控制程序流程圖,并編寫基于DSP TMS320F28335的控制程序。然后,基于dSPACE實時仿真器,搭建雙向DC-DC變換器的半實物仿真平臺并進行閉環(huán)測試,對控制單元中DSP控制程序進行調(diào)試,加快了數(shù)字控制器的研發(fā)速度并且在實際電路調(diào)試前盡量減少了控制程序的錯誤。最后,搭建雙向DC-DC變換器實驗平臺,并對變換器的不同工作模式,進行穩(wěn)態(tài)實驗、啟動實驗、動態(tài)性能實驗,驗證雙向DC-DC變換器穩(wěn)態(tài)性能、動態(tài)性能以及控制單元硬件可靠性與控制策略的可行性。
【關(guān)鍵詞】：低地板車 雙向DC-DC 交錯并聯(lián) 閉環(huán)控制 實時仿真
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM46
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-10
• 1 緒論10-18
• 1.1 課題研究背景和意義10-12
• 1.2 雙向DC-DC變換器概況12-16
• 1.2.1 雙向DC-DC變換器的研究現(xiàn)現(xiàn)狀12-14
• 1.2.2 雙向DC-DC變換器的控制14-15
• 1.2.3 實時仿真技術(shù)15-16
• 1.3 本文研究內(nèi)容16-18
• 2 變換器建模與控制器設(shè)計18-46
• 2.1 新型交錯并聯(lián)雙向DC-DC變換器工作原理18-25
• 2.1.1 雙向DC-DC變換器工作模式分析18-20
• 2.1.2 雙向DC-DC變換器Boost模式工作原理分析20-22
• 2.1.3 雙向DC-DC變換器Buck模式工作原理分析22-25
• 2.2 雙向DC-DC變換器建模25-35
• 2.2.1 雙向DC-DC變換器Boost模式下建模25-31
• 2.2.2 雙向DC-DC變換器Buck模式下建模31-35
• 2.3 雙向DC-DC變換器控制器設(shè)計35-41
• 2.3.1 雙向DC-DC變換器Boost模式下控制器設(shè)計36-38
• 2.3.2 雙向DC-DC變換器Buck模式下控制器設(shè)計38-41
• 2.4 雙向DC-DC變換器控制器仿真驗證41-44
• 2.4.1 雙向DC-DC變換器Boost模式下控制策略仿真41-42
• 2.4.2 雙向DC-DC變換器Buck模式下控制策略仿真42-44
• 2.5 本章小結(jié)44-46
• 3. 雙向DC-DC變換器控制單元46-54
• 3.1 控制單元結(jié)構(gòu)46
• 3.2 控制單元外圍硬件電路設(shè)計46-50
• 3.2.1 驅(qū)動電路設(shè)計47-49
• 3.2.2 采樣電路設(shè)計49
• 3.2.3 保護電路設(shè)計49-50
• 3.3 控制單元軟件實現(xiàn)50-53
• 3.4 本章小結(jié)53-54
• 4. 雙向DC-DC變換器實時仿真研究54-64
• 4.1 實時仿真模型建模54-57
• 4.2 系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型實現(xiàn)57-58
• 4.3 實時仿真系統(tǒng)構(gòu)成58-60
• 4.4 實時仿真結(jié)果60-62
• 4.5 本章小結(jié)62-64
• 5. 雙向DC-DC變換器實驗64-72
• 5.1 實驗平臺搭建64
• 5.2 變換器Boost模式性能實驗64-67
• 5.2.1 變換器Boost模式空載實驗65-66
• 5.2.2 變換器Boost模式滿載實驗66-67
• 5.2.3 變換器Boost模式動態(tài)實驗67
• 5.3 變換器Buck模式性能實驗67-71
• 5.3.1 變換器Buck模式空載實驗68
• 5.3.2 變換器Buck模式負載實驗68-70
• 5.3.3 變換器Buck模式負載切換實驗70-71
• 5.4 本章小結(jié)71-72
• 6. 總結(jié)與展望72-74
• 6.1 總結(jié)72
• 6.2 展望72-74
• 參考文獻74-76
• 作者簡歷76-80
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集80

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 馬鑫;;低地板公交車 市場說了算[J];商用汽車新聞;2008年28期

2 陳晨;;低地板公交車需要接受市場的理性判斷和選擇[J];商用汽車;2008年08期

3 李平;;低地板客車發(fā)展方向[J];城市車輛;2009年06期

4 ;中國首例70%低地板輕軌出口伊朗[J];城市道橋與防洪;2010年12期

5 ;低地板面八庿平幨[J];鐵道車輛;1968年01期

6 劉中來;曹劍春;;青年汽車50輛12m豪華低地板公交車交付杭州[J];商用汽車;2006年01期

7 徐敏雅;;18米低地板公交車“第一翻”[J];運輸經(jīng)理世界;2008年12期

8 ;我國首列100%低地板輕軌車正式載客運行[J];軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品;2012年12期

9 侯永坤;陳晴;柴冬梅;;中型客車低地板技術(shù)[J];客車技術(shù)與研究;2013年04期

10 ;低地板面貨車試制型轉(zhuǎn)向架的結(jié)構(gòu)[J];鐵道車輛;1973年12期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 ;節(jié)能減排 科技創(chuàng)新 發(fā)展綠色公交[A];2011中國城市公共交通學(xué)會技術(shù)專業(yè)委員會年會資料集[C];2011年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 本報記者 韓樸;低地板公交車呼聲高 和者寡[N];中國汽車報;2001年

2 記者張煜林;低地板公交車：“先天不足，后天失調(diào)”[N];中國汽車報;2002年

3 成暢;北京年內(nèi)再增800輛低地板公交車[N];中國交通報;2010年

4 本報記者 涂露芳;首列100%低地板輕軌車調(diào)試運行[N];北京日報;2010年

5 本報記者 周月桂 通訊員 顏常青;打造100%低地板有軌電車[N];湖南日報;2012年

6 記者 張兆軍;我國首列低地板現(xiàn)代有軌電車下線[N];科技日報;2013年

7 吳可超 常云亮;100%低地板現(xiàn)代有軌電車和時速250公里城際動車組下線[N];唐山勞動日報;2013年

8 記者 彭冰;首列自主知識產(chǎn)權(quán)100%低地板有軌電車下線[N];工人日報;2013年

9 記者韓 樸;地板降低了但價格太高了[N];中國汽車報;2002年

10 記者 曾毅;首列100%低地板輕軌車正式運行[N];光明日報;2012年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 趙明花;100%低地板輕軌車關(guān)鍵技術(shù)研究與裝備集成[D];北京交通大學(xué);2013年

2 李哲峰;100%低地板車牽引傳動系統(tǒng)分析與控制策略研究[D];北京交通大學(xué);2009年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 孔新星;100%低地板輕軌車輛強度與振動性能研究[D];西南交通大學(xué);2015年

2 陳雷;四模塊100%低地板有軌電車動力學(xué)性能研究[D];西南交通大學(xué);2015年

3 宿婉;低地板輕軌車驅(qū)動系統(tǒng)研究[D];西南交通大學(xué);2015年

4 劉遙;低地板車中雙向DC-DC變換器的研究[D];北京交通大學(xué);2016年

5 王樹輝;100%低地板車網(wǎng)絡(luò)調(diào)試及監(jiān)控系統(tǒng)[D];北京交通大學(xué);2008年

6 楊曉紅;100%低地板車牽引/導(dǎo)向控制技術(shù)研究[D];西南交通大學(xué);2013年

7 王文華;低地板輕軌車輛動力學(xué)問題研究[D];吉林大學(xué);2015年

8 喬彥;基于半主動減振器的低地板輕軌車輛的動力學(xué)性能改進[D];西南交通大學(xué);2014年

9 付媛媛;70%低地板轉(zhuǎn)向架構(gòu)架強度分析與試驗研究[D];北京交通大學(xué);2014年

10 趙一丁;100%低地板有軌電車造型設(shè)計研究[D];西南交通大學(xué);2013年

，

本文編號：573353