基于雙模控制的屏柵電源控制策略研究
發(fā)布時(shí)間:2025-02-09 10:20
目前,離子電推進(jìn)技術(shù)是一種最先進(jìn)、最具有發(fā)展前景的航天推進(jìn)技術(shù),隨著我國(guó)大功率離子電推進(jìn)技術(shù)的快速發(fā)展,離子推進(jìn)器電源處理單元(Power Processing Unit,PPU)的功率等級(jí)也越來(lái)越高,高效、高功能密度成為未來(lái)PPU發(fā)展的方向。因?yàn)槠渚哂懈弑葲_的特點(diǎn),離子電推進(jìn)能夠有效減少推進(jìn)劑工質(zhì)的體積與質(zhì)量,成為衛(wèi)星先進(jìn)性能的一個(gè)重要指標(biāo)參數(shù)。屏柵電源作為電處理單元的核心部分,進(jìn)行屏柵電源的優(yōu)化控制是設(shè)計(jì)高效大功率離子PPU的關(guān)鍵。但是,目前針對(duì)屏柵電源DC/DC變換技術(shù)的研究存在著動(dòng)態(tài)性能較差且系統(tǒng)的魯棒性差的問(wèn)題,進(jìn)行屏柵電源控制策略的研究對(duì)我國(guó)大功率離子電推進(jìn)技術(shù)的發(fā)展具有重要意義。論文主要研究如下:(1)論文在分析離子推力器屏柵電源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和工作特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,介紹國(guó)內(nèi)外屏柵電源的應(yīng)用狀況,根據(jù)最新屏柵電源實(shí)際應(yīng)用狀況,將屏柵電源DC/DC變換的控制技術(shù)發(fā)展需求進(jìn)行了闡述,根據(jù)屏柵電源DC/DC變換器在實(shí)際應(yīng)用中多工況與滿足寬范圍輸出電壓的技術(shù)需求,提出一種基于雙模式控制方法的屏柵電源,對(duì)衛(wèi)星深空探測(cè)與姿態(tài)調(diào)整領(lǐng)域所需要的多工況需求具有一定的實(shí)際意義。(2)針對(duì)應(yīng)用需求,進(jìn)行新...
【文章頁(yè)數(shù)】:69 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.2.2 國(guó)外研究現(xiàn)狀
1.3 主要研究?jī)?nèi)容
2 屏柵電源DC/DC變換器分析與建模
2.1 拓?fù)浞治?br> 2.2 工作原理
2.3 主電路設(shè)計(jì)
2.3.1 開(kāi)關(guān)管和二極管選型
2.3.2 電容設(shè)計(jì)
2.3.3 濾波電感設(shè)計(jì)
2.3.4 濾波電容設(shè)計(jì)
2.4 小信號(hào)模型
2.4.1 并聯(lián)模式小信號(hào)模型
2.4.2 串聯(lián)模式小信號(hào)模型
2.5 小結(jié)
3 屏柵電源DC/DC變換的PID控制
3.1 系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)
3.2 控制器設(shè)計(jì)
3.2.1 并聯(lián)模式
3.2.2 串聯(lián)模式
3.3 仿真分析
3.3.1 并聯(lián)模式
3.3.2 串聯(lián)模式
3.3.3 雙模切換實(shí)驗(yàn)
3.4 小結(jié)
4 屏柵電源DC/DC變換的滑?刂
4.1 滑?刂圃
4.2 系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)
4.2.1 控制率設(shè)計(jì)
4.2.2 穩(wěn)定性分析
4.3 仿真結(jié)果分析
4.3.1 動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)
4.3.2 雙模式切換實(shí)驗(yàn)
4.4 小結(jié)
5 實(shí)驗(yàn)分析
5.1 動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)
5.2 雙模式控制切換測(cè)試
5.3 小結(jié)
結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的研究成果
本文編號(hào):4032071
【文章頁(yè)數(shù)】:69 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
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摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.2.2 國(guó)外研究現(xiàn)狀
1.3 主要研究?jī)?nèi)容
2 屏柵電源DC/DC變換器分析與建模
2.1 拓?fù)浞治?br> 2.2 工作原理
2.3 主電路設(shè)計(jì)
2.3.1 開(kāi)關(guān)管和二極管選型
2.3.2 電容設(shè)計(jì)
2.3.3 濾波電感設(shè)計(jì)
2.3.4 濾波電容設(shè)計(jì)
2.4 小信號(hào)模型
2.4.1 并聯(lián)模式小信號(hào)模型
2.4.2 串聯(lián)模式小信號(hào)模型
2.5 小結(jié)
3 屏柵電源DC/DC變換的PID控制
3.1 系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)
3.2 控制器設(shè)計(jì)
3.2.1 并聯(lián)模式
3.2.2 串聯(lián)模式
3.3 仿真分析
3.3.1 并聯(lián)模式
3.3.2 串聯(lián)模式
3.3.3 雙模切換實(shí)驗(yàn)
3.4 小結(jié)
4 屏柵電源DC/DC變換的滑?刂
4.1 滑?刂圃
4.2 系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)
4.2.1 控制率設(shè)計(jì)
4.2.2 穩(wěn)定性分析
4.3 仿真結(jié)果分析
4.3.1 動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)
4.3.2 雙模式切換實(shí)驗(yàn)
4.4 小結(jié)
5 實(shí)驗(yàn)分析
5.1 動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)
5.2 雙模式控制切換測(cè)試
5.3 小結(jié)
結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間的研究成果
本文編號(hào):4032071
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