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DC-DC变换器的Lyapunov指数计算
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2018-04-24
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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。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 （Constant Power Load，CPL）。然而，CPL具有负阻抗特性，该特性往往会引起前级变换器乃至整个级联系统的运行不稳定。目前，关于这一问题，大多数是通过改进电路拓扑或控制方法来缓解，或在某些特定的参数范围内消除该特性对系统稳定性造成的影响。
然而，带恒功率负载的DC-DC变换器系统，由于同时受到开关变换器的非线性特性、CPL的负阻抗特性以及前后级子系统之间的相互作用等因素的影响，当系统运行在某些原先单个变换器可以稳定运行的参数范围内时，有可能出现奇异或不规则等非线性特性（如分岔、混沌、准周期和共存吸引子等）。目前，对电力电子级联系统失稳的条件和失稳后的动力学行为尚缺乏系统的研究。然而，这种特性却实实在在地影响着实际工程系统，导致系统运行中出现突发异常甚至崩溃等现象。因而，了觯这些非线性特性产生的机理有助于设计更为稳定可靠的电力电子级联系统。因此，对带CPL的变换器级联系统的非线性动力学特性进行研究具有理论及实用意义。
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