【绿色工业背景下废水活化处理电源探析12000字（论文）】

·第二章大功率开关电源控制系统仿真大功率开关电源控制系统仿真MATLAB软件介绍MATLAB中文意思为矩阵工厂，由美国MathWorks公司发布的一款面向科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。MATLAB是目前使用用户最多的软件之一。其有如下优势：（1）具有高效的数据处理能力，大大减小了用户对数据处理的工作量。（2）界面简洁，便于操作，有利于使用者快速掌握操作方法。（3）为适应不同领域，该软件装载了众多工具箱，并且在不断增加。（4）具有强大的图像处理能力，结果可视化。本文采用MATLAB里面的SimulinkToolboox工具箱进行动态仿真。模型控制系统仿真废水活化处理电解电源模型参数如下表4.1：表4.1电源参数PWM整流器变换器参数数值参数数值网测电压220V开关频率20KHz网侧电感5mH滤波电容0.5mF滤波电容7mF输出电流800A直流电压600V输出电压40V无功参考0var滤波电感0.4mH网侧电阻0.1Ω谐振电感12.5uH电压频率50HZ并联电容42uF在传统的DPC控制下和MPC-DPC控制两种不同的控制下，当电源处于一个稳定运行时，仿真得到的电流波形如下；图4.1DPC直流侧电压波形图4.2MPC-DPC直流侧电压波形通过对比发现，相比传统的控制方式，采用MPC-DPC控制电压波形超调量明显降低了，到达稳态的时间明显缩短，动态响应速度明显加快。我们在利用常见的PI控制来实现本文设计的变换器仿真。并通过两者输出的电压电流波形进行对比，进而检验变换器的设计是否达到预期目标。本文设计的变换器是基于传统PI控制的延伸，下面是变换器直流侧输出电压和电流波形。图4.3传统PI控制输出电压波形图4.4传统PI控制输出电流波形通过观察电压和电流的波形发现，在传统的控制方法下，波形都出现了明显的超调，且达到稳定状态的时间较长。下面是基于模糊PI控制的变换器输出的电压电流波形。图4.5模糊PI控制的电压波形图4.6模糊PI控制的电流波形观察电压电流的波形，发现相比与传统的控制方式电流电压未出现超调现象，并且比传统的更快处于稳定状态。输出的电压电流稳定性更好，可靠性高，符合系统设计。参考文献废水活化处理电源研究总结本文前级采用三相PWM整流器，采用模型预测控制算法实现系统的直接功率控制；后级变换器选用全桥式拓扑并采用模糊PID控制算法对系统进行双闭环控制。对于废水处理电解电源的整流器的控制系统，本文采用了模型预测直接功率控制策略优化设计，利用Matlab仿真平台搭建了仿真模型，对比仿真波形进行分析。对于变换器，采用基于模糊算法的双闭环PI控制策略对后级DC/DC变换器进行控制。在Matlab软件中搭建了ZVS移相全桥变换器仿真模型，与前级AC/DC整流器进行了联合仿真测试。在研究过程中，因为时间和自身知识掌握的原因，许多方面未思考全面，为了控制系统的工程应用价值，还需要在多个方面展开更进一步的研究和增加对比分析，检验电源的稳定性。参考文献[1]张春霞.电力电子技术在开关电源中的应用[J].集成电路应用,2019,36(04):63-64.[2]刘平,徐瀚,臧甲杰,陈睿科.电镀电源双环控制系统设计[J].郑州大学学报(工学版),2018,37(04):86-90.[3]孟凡志.大功率高频低压电源模块化研究[D].北方工业大学,2017.[4]顾蓉,王宝忠,刘浪.电镀电源控制算法的研究与仿真应用[J].现代电子技术,2019,38(15):145-148+157.[5]王绍煦,曾奕彰,刘祥发,樊志强.三相电压型PWM整流器滑模控制研究[J].电力电子技术,2019,53(08):111-112+117.[6]唐建山,林国庆.脉宽调制DC/DC全桥变换器软开关技术的研究[J].电工电气,2019(04):37-40.[7]李祥臣.大功率电源模块的设计与优化[J].科技资讯,2020,(02):13-14.[8]王建冈,阮新波.大功率模块电源的分析和设计[J].电气传动,2018,42(01):71-74.[9]汪雨,郭育华,程