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

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

2、制理論研究的新課題.本文探索將神經(jīng)網(wǎng)絡的特點與傳統(tǒng)的PID控制規(guī)律相結合,設計一種新型的PID神經(jīng)網(wǎng)絡控制器并將其應用到軟開關功率變換器的控制回路中.本論文的主要內(nèi)容如下: (1) 首先介紹了開關電源技術的發(fā)展現(xiàn)狀,并分類介紹了在軟開關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用在軟開關功率變換器中的優(yōu)缺點. (2) 簡要分析了傳統(tǒng)PID控制與自適應PID控制的優(yōu)缺點,以及神經(jīng)網(wǎng)絡在控制系統(tǒng)

3、中的應用,還介紹了PID與神經(jīng)網(wǎng)絡相結合的理論研究,為PID神經(jīng)網(wǎng)絡控制器的設計打下了理論基礎. (3) 以零電流開關準諧振BUCK電路為例,詳細分析了軟開關功率變換器的工作原理,根據(jù)諧振電路的特點,利用高頻網(wǎng)絡平均法建立平均電路模型,并在此基礎上建立了軟開關準諧振變換器的狀態(tài)方程和交流小信號模型. (4) 根據(jù)PID與神經(jīng)網(wǎng)絡相結合的理論,在BP網(wǎng)絡的基礎上設計了新型的PID神經(jīng)網(wǎng)絡控制器,并對其結構和學習算法進行了