基于分数阶的反激变换器精细建模

TM46; 针对传统建模方法无法更加精确地描述反激变换器真实特性的问题,利用分数阶微积分和状态空间平均法,对工作在电感电流断续模式下的分数阶反激变换器进行建模与分析.建立了电感电流断续模式下分数阶反激变换器的平均状态模型,得到其直流平衡点和小信号传递函数,对比其与整数阶数学模型的差异;在Simulink中搭建分数阶反激变换器的状态空间模型和电路仿真模型,以及构造分数阶反激变换器的实物实验电路;通过状态空间模型、电路模型仿真和实验结果三者对比验证所推导的分数阶模型的正确性.结果表明,分数阶数学模型能反映电感电容阶数的变化,进行理论分析能更符合该变换器的实际工作情况.将分数阶微积分理论与状态空间平...

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Published in河北科技大学学报 Vol. 45; no. 5; pp. 461 - 470
Main Authors 杨鹏, 李倩, 史善哲, 符屹男, 刘玉芝
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 国网河北省电力有限公司营销服务中心,河北石家庄 050000 2024
国网河北省电力有限公司电力科学研究院,河北石家庄 050000%国网河北省电力有限公司营销服务中心,河北石家庄 050000%国网河北省电力有限公司电力科学研究院,河北石家庄 050000%石家庄铁道大学电气与电子工程学院,河北石家庄 050043
Subjects
分数阶反激变换器
intermittent inductance current mode
实物电路
fractional-order flyback converter
physical circuitry
电感电流断续模式
power electronic technology
电力电子技术
numerical simulation
数值仿真
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Summary:TM46; 针对传统建模方法无法更加精确地描述反激变换器真实特性的问题,利用分数阶微积分和状态空间平均法,对工作在电感电流断续模式下的分数阶反激变换器进行建模与分析.建立了电感电流断续模式下分数阶反激变换器的平均状态模型,得到其直流平衡点和小信号传递函数,对比其与整数阶数学模型的差异;在Simulink中搭建分数阶反激变换器的状态空间模型和电路仿真模型,以及构造分数阶反激变换器的实物实验电路;通过状态空间模型、电路模型仿真和实验结果三者对比验证所推导的分数阶模型的正确性.结果表明,分数阶数学模型能反映电感电容阶数的变化,进行理论分析能更符合该变换器的实际工作情况.将分数阶微积分理论与状态空间平均法结合,可建立更为精确的反激变换器数学模型,为其他变换器的建模提供了参考.
ISSN:1008-1542
DOI:10.7535/hbkd.2024yx05001