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题名单端初级电感变换器的分数阶建模与仿真分析
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作者
谢玲玲
蒙远杰
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机构
广西大学电气工程学院
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出处
《南京理工大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期587-595,共9页
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基金
国家自然科学基金(61863003)
广西自然科学基金(2019GXNSFAA245019)。
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文摘
出于电感和电容本质上是分数阶的实际情况考虑,针对单端初级电感变换器(Single ended primary inductor converter,SEPIC)的分数阶建模问题进行研究,建立了更准确的分数阶模型。在分数阶微积分的理论基础上,使用状态空间平均法,建立了电流连续模式下SEPIC的分数阶数学模型,推导了分数阶模型的静态工作点、电感电流纹波、电容电压纹波和传递函数表达式。采用分抗电路拟合的方法,实现0.9阶电感和0.9阶电容,用它们替换变换器中的整数阶元件,得到了SEPIC的分数阶电路模型。在MATLAB/Simulink仿真软件中,对SEPIC的分数阶数学模型和电路模型进行了仿真,并与理论计算值进行比较,仿真结果与理论计算基本一致,充分验证了分数阶模型的正确性。对比了分数阶模型与整数阶模型的差异,分数阶模型会产生更大的纹波,但具有更好的动态性能:响应速度更快,超调量更小,到达稳态的时间更短。
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关键词
分数阶理论
单端初级电感变换器
电流连续模式
状态空间平均法
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Keywords
fractional order theory
single ended primary inductor converter
continuous conduction mode
state space averaging method
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分类号
TM46
[电气工程—电器]
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