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带恒功率负载DC-DC变换器的Lyapunov指数计算和动力学特性分析  
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【英文篇名】 Lyapunov Exponent Calculation and Dynamics Properties of DC-DC Converter with Constant Power Load
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【作者】 黄良玉; 陆益民;
【英文作者】 Huang Liangyu; Lu Yimin; College of Electrical Engineering Guangxi University; Guangxi Key Laboratory of Power System Optimization and Energy Technology;
【作者单位】 广西大学电气工程学院; 广西电力系统最优化与节能技术重点实验室;
【文献出处】 电工技术学报 , Transactions of China Electrotechnical Society, 编辑部邮箱 2017年 24期  
期刊荣誉：中文核心期刊要目总览  ASPT来源刊  CJFD收录刊
【中文关键词】 DC-DC变换器; 恒功率负载; Lyapunov指数; 混沌; 分段光滑非线性系统;
【英文关键词】 DC-DC converter; constant power load; Lyapunov exponent; chaos; piece-wise nonlinear system;
【摘要】 针对带恒功率负载的DC-DC变换器在切换点处不存在Jacobi矩阵而无法计算系统的Lyapunov指数的问题,利用局部映射构成系统的复合Poincaré映射的方法研究该类系统的Lyapunov指数的计算方法,并据此分析系统的动力学特性。以带恒功率负载的电流模式Buck变换器为例,首先推导系统非切换阶段的局部映射和在不同模态下发生负载切换时的零时间不连续映射;然后利用局部映射构成系统的复合Poincaré映射,从而推导出系统Lyapunov指数的计算方法;最后通过数值模拟及电路仿真证明了算法的正确性。负载切换映射的引入使Lyapunov指数的计算精度得到进一步提高,本文的研究结果可为分析电力电子级联系统的非线性分段光滑动力学特性提供依据。
【英文摘要】 The Lyapunov exponents of a DC-DC converter with constant power load cannot be calculated at the switching points because of the inexistence of Jacobi matrixes at these points. Aiming at this problem, this paper studies the Lyapunov exponent algorithm of such system using the local maps to construct the system compound Poincaré mapping. Thus, the piece-wise smooth nonlinear dynamic properties of the system can be analyzed according to the Lyapunov exponents. The calculating process is illustrated by the exa...
【基金】 国家自然科学基金(51667005); 广西自然科学基金(2014GXNSFAA118383)资助项目
【更新日期】 2018-01-15
【分类号】 TM46
【正文快照】 0引言近年来,随着分布式电源系统的日益广泛应用多变换器电力电子级联系统也被广泛应用于电动汽车动力系统、工业控制、飞船、大型舰船动力系统等各领域中[1-8]。在这类系统中,当电路的后级变换器输出功率被严格地控制为恒定值时,后级变换器往往可以视为前级变换器的恒功率负载

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