本文關(guān)鍵詞：基于FPGA的微小衛(wèi)星電源系統(tǒng)MPPT控制方法研究

  更多相關(guān)文章： 最大功率點(diǎn)跟蹤 FPGA 小信號(hào)建模 Superboost變換器

【摘要】：電源系統(tǒng)作為微小衛(wèi)星的核心系統(tǒng),對(duì)微小衛(wèi)星的發(fā)展起著至關(guān)重要的作用,它的高集成度、高效率以及高可靠性一直是研究的熱點(diǎn)問(wèn)題,最大功率點(diǎn)跟蹤(Maximum Power Point Tracking-MPPT)技術(shù)可以明顯地提高太陽(yáng)能電池陣列輸出功率的利用率,因此,本文針對(duì)微小衛(wèi)星電源系統(tǒng)的MPPT問(wèn)題進(jìn)行研究。針對(duì)目前在工程中最常用的擾動(dòng)觀察法的缺陷,本文提出了改進(jìn)的變步長(zhǎng)擾動(dòng)觀察法,搭建光伏陣列Simulink仿真平臺(tái),對(duì)兩種MPPT算法進(jìn)行仿真,驗(yàn)證了變步長(zhǎng)的方法能快速準(zhǔn)確地跟蹤到最大功率點(diǎn)。選用Superboost拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)作為DC-DC變換器,利用平均元件法和狀態(tài)空間平均法建立其小信號(hào)模型。為了使系統(tǒng)獲得良好的動(dòng)態(tài)性和穩(wěn)定性,本文采用全調(diào)整母線的雙環(huán)開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)系統(tǒng),仿真結(jié)果證明,該系統(tǒng)的相角裕度滿足航天電源的要求。FPGA由于其靈活、可靠及豐富的輸入輸出端口等優(yōu)點(diǎn)成為數(shù)字電源的核心,本設(shè)計(jì)提出了基于FPGA的數(shù)字電源控制方案,并對(duì)各個(gè)模塊進(jìn)行功能時(shí)序仿真驗(yàn)證,該模塊化設(shè)計(jì)有利于數(shù)字電源的擴(kuò)展和升級(jí)。利用Quartus II軟件,對(duì)控制器進(jìn)行RTL(Register-Transfer Level)級(jí)設(shè)計(jì)�；谒O(shè)計(jì)的數(shù)字電源控制器,搭建了MPPT的硬件平臺(tái),以Superboost變換器作為實(shí)現(xiàn)MPPT控制的主功率電路。采用改進(jìn)的擾動(dòng)觀察法進(jìn)行實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明,該方法跟蹤最大功率點(diǎn)的精度達(dá)到99.281%,驗(yàn)證了該方法的可行性。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：V442

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1 ANDREW HILBERY;組合式電源系統(tǒng)的幾個(gè)問(wèn)題[J];今日電子;2000年08期

2 ;電源系統(tǒng)[J];電子科技文摘;2000年01期

3 李正子;;朗訊、科技高性能電源系統(tǒng)[J];電源技術(shù)應(yīng)用;2001年Z1期

4 ;電源系統(tǒng)[J];電子科技文摘;2002年08期

5 ;世界電源系統(tǒng)大會(huì)展示最新產(chǎn)品[J];今日電子;2003年12期

6 陳冰;如何進(jìn)行電源系統(tǒng)建設(shè)[J];信息系統(tǒng)工程;2003年12期

7 馬無(wú)畏;UPS電源系統(tǒng)維護(hù)[J];信息通信;2005年03期

8 李子榮;趙富鎖;董學(xué)軍;;淺談UPS電源系統(tǒng)[J];內(nèi)蒙古廣播與電視技術(shù);2008年02期

9 侯智燁;;UPS電源系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與安裝[J];廣播電視信息(下半月刊);2008年01期

10 李考明;;UPS電源系統(tǒng)的維護(hù)與管理[J];通信電源技術(shù);2011年01期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 彭大銘;;通信樞紐電源系統(tǒng)節(jié)能減排研究[A];四川省通信學(xué)會(huì)2011年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2011年

2 丁強(qiáng);;電源系統(tǒng)日常維護(hù)中的節(jié)能技術(shù)探討[A];2012年中國(guó)通信能源會(huì)議論文集[C];2012年

3 黃杰;;從細(xì)節(jié)著眼設(shè)計(jì)高效節(jié)能通訊電源系統(tǒng)[A];通信電源新技術(shù)論壇——2010通信電源學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2010年

4 梁百靈;蘇國(guó)棟;;淺談防雷器在電源系統(tǒng)中原理以及應(yīng)用[A];第六屆粵西、北部灣區(qū)域氣象合作會(huì)議暨氣象災(zāi)害防御研討會(huì)論文摘要集[C];2010年

5 ;新型電鍍電源系統(tǒng)[A];2002北京電鍍行業(yè)清潔生產(chǎn)研討會(huì)論文集[C];2002年

6 姚朝;周艷平;楊敏;;調(diào)度自動(dòng)化主站UPS電源系統(tǒng)改造工程的設(shè)計(jì)與實(shí)施[A];2011年云南電力技術(shù)論壇論文集（優(yōu)秀論文部分）[C];2011年

7 姚朝;周艷平;楊敏;;調(diào)度自動(dòng)化主站UPS電源系統(tǒng)改造工程的設(shè)計(jì)與實(shí)施[A];2011年云南電力技術(shù)論壇論文集（入選部分）[C];2011年

8 劉凱;;新型飛機(jī)電源系統(tǒng)故障診斷與處理技術(shù)研究[A];探索 創(chuàng)新 交流（第4集）——第四屆中國(guó)航空學(xué)會(huì)青年科技論壇文集[C];2010年

9 田修波;鞏春志;朱宗濤;楊士勤;;脈沖射頻與40kV脈沖高壓直接耦合新電源系統(tǒng)研制[A];中國(guó)真空學(xué)會(huì)2008年學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集[C];2008年

10 羅樹(shù)軍;;UPS裝置容量研究[A];2014年全國(guó)科技工作會(huì)議論文集[C];2014年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 記者 張艷蕊;安奕極(北京)電源系統(tǒng)公司啟用[N];中國(guó)企業(yè)報(bào);2008年

2 宋亞林 范存;熱血成碧鑄利劍[N];中國(guó)航空?qǐng)?bào);2004年

3 ;艾默生新一代基站電源系統(tǒng)問(wèn)世[N];人民郵電;2006年

4 證券時(shí)報(bào)記者 向南;正泰電器 子公司部分股權(quán)贈(zèng)其高管[N];證券時(shí)報(bào);2011年

5 記者 汪永安;中科院等離子體所獲“人造太陽(yáng)”最大合同[N];安徽日?qǐng)?bào);2011年

6 ;愛(ài)維達(dá)HW電源系統(tǒng)[N];中國(guó)計(jì)算機(jī)報(bào);2010年

7 記者 吳長(zhǎng)鋒;中科院等離子體所收獲ITER最大采購(gòu)包合同[N];科技日?qǐng)?bào);2012年

8 本報(bào)記者 洪生;鼎漢技術(shù)：深耕多元市場(chǎng) 提升核心競(jìng)爭(zhēng)力[N];中國(guó)電子報(bào);2009年

9 高平 郭農(nóng)生;某重點(diǎn)型號(hào)配套電源系統(tǒng)研制成功[N];中國(guó)航空?qǐng)?bào);2004年

10 ;GA推動(dòng)中國(guó)UPS市場(chǎng)發(fā)展[N];人民郵電;2006年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 袁培;基于主動(dòng)補(bǔ)償脈沖發(fā)電機(jī)的脈沖激光器直驅(qū)式電源系統(tǒng)研究[D];華中科技大學(xué);2014年

2 章丹艷;用于現(xiàn)代電源系統(tǒng)的若干關(guān)鍵控制芯片研究與設(shè)計(jì)[D];浙江大學(xué);2008年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 孫遜之;基于醫(yī)療電子產(chǎn)品的電源系統(tǒng)電磁兼容優(yōu)化設(shè)計(jì)[D];南京師范大學(xué);2015年

2 葛堅(jiān);插電式混合動(dòng)力汽車復(fù)合電源系統(tǒng)研究[D];河南科技大學(xué);2015年

3 王月強(qiáng);PHEV城市客車復(fù)合電源系統(tǒng)研究[D];北京理工大學(xué);2015年

4 孫瑞梅;基于FPGA的微小衛(wèi)星電源系統(tǒng)MPPT控制方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

5 李珂;脈沖發(fā)電機(jī)型電源系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及其仿真研究[D];華中科技大學(xué);2007年

6 王新峰;中國(guó)電信電源系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究[D];北京郵電大學(xué);2011年

7 張勝云;機(jī)車空調(diào)電源系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D];中南大學(xué);2010年

8 王娜;空間電源系統(tǒng)項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與控制研究[D];華東理工大學(xué);2014年

9 劉洋;智能防腐電源系統(tǒng)的研制[D];武漢理工大學(xué);2005年

10 夏義江;56米多功能綜合水警船的電源系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)[D];華南理工大學(xué);2014年

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