| 摘要 | 第3-5页 |
| ABSTRACT | 第5-7页 |
| 第一章 绪论 | 第11-17页 |
| 1.1 研究背景 | 第11-12页 |
| 1.2 固态变压器及其特点 | 第12-13页 |
| 1.3 固态变压器的研究现状 | 第13-14页 |
| 1.4 本文的研究目标及主要研究内容 | 第14-17页 |
| 第二章 固态变压器的工作原理与等效模型 | 第17-23页 |
| 2.1 固态变压器的工作原理与实现方案 | 第17-19页 |
| 2.1.1 固态变压器的工作原理 | 第17-18页 |
| 2.1.2 固态变压器的实现方案 | 第18-19页 |
| 2.2 固态变压器的整流级 | 第19-20页 |
| 2.3 固态变压器的直流变换级 | 第20页 |
| 2.4 固态变压器的逆变级 | 第20-21页 |
| 2.5 固态变压器的等效模型 | 第21-22页 |
| 2.6 本章小结 | 第22-23页 |
| 第三章 固态变压器整流级控制系统设计 | 第23-61页 |
| 3.1 固态变压器整流级电路的数学模型 | 第23-32页 |
| 3.1.1 abc 静止坐标系下的开关周期平均模型 | 第23-27页 |
| 3.1.2 dq 坐标系下的开关周期平均模型 | 第27-30页 |
| 3.1.3 小信号交流模型 | 第30-32页 |
| 3.2 固态变压器整流级电流控制策略及控制系统设计 | 第32-40页 |
| 3.2.1 固态变压器整流级的电流控制策略 | 第32-34页 |
| 3.2.2 dq 坐标系下前馈解耦控制 | 第34-36页 |
| 3.2.3 电流内环控制系统的设计 | 第36-38页 |
| 3.2.4 电压外环控制系统的设计 | 第38-40页 |
| 3.3 负载电流前馈控制 | 第40-44页 |
| 3.3.1 负载电流前馈控制方案制定 | 第41页 |
| 3.3.2 负载扰动分析和建模实现 | 第41-44页 |
| 3.4 锁相控制的软件实现 | 第44-47页 |
| 3.4.1 锁相环的结构和原理 | 第44-45页 |
| 3.4.2 三相数字锁相环技术 | 第45-46页 |
| 3.4.3 锁相环控制器参数的设计 | 第46-47页 |
| 3.5 固态变压器整流级系统的仿真 | 第47-51页 |
| 3.6 固态变压器整流级系统实验 | 第51-59页 |
| 3.6.1 整流级系统的稳定性分析 | 第52-57页 |
| 3.6.2 整流级系统的扰动性分析 | 第57-59页 |
| 3.7 本章小结 | 第59-61页 |
| 第四章 固态变压器逆变级控制系统设计 | 第61-81页 |
| 4.1 固态变压器逆变级电路数学模型 | 第61-65页 |
| 4.1.1 abc 静止坐标系下的开关周期平均模型 | 第61-63页 |
| 4.1.2 dq 同步旋转坐标系下的开关周期平均模型 | 第63-64页 |
| 4.1.3 小信号交流模型 | 第64-65页 |
| 4.2 固态变压器逆变级控制策略及控制系统设计 | 第65-70页 |
| 4.2.1 固态变压器逆变级控制策略 | 第65-66页 |
| 4.2.2 dq 同步旋转坐标系下电压环和电流环的解耦控制 | 第66-68页 |
| 4.2.3 电流内环控制系统的设计 | 第68-69页 |
| 4.2.4 电压外环控制系统的设计 | 第69-70页 |
| 4.3 固态变压器逆变级系统的仿真 | 第70-76页 |
| 4.4 固态变压器逆变级系统实验 | 第76-79页 |
| 4.5 本章小结 | 第79-81页 |
| 第五章 系统硬件设计 | 第81-91页 |
| 5.1 系统硬件结构 | 第81-82页 |
| 5.2 系统主电路设计 | 第82-86页 |
| 5.2.1 IAP100T120 | 第82页 |
| 5.2.2 整流级输入电感的设计 | 第82-84页 |
| 5.2.3 整流级输出电容的设计 | 第84-85页 |
| 5.2.4 逆变级输出 LC 滤波器的设计 | 第85-86页 |
| 5.3 控制电路设计 | 第86-90页 |
| 5.3.1 信号采样调理电路设计 | 第86-88页 |
| 5.3.2 辅助电源电路设计 | 第88-89页 |
| 5.3.3 故障保护电路设计 | 第89-90页 |
| 5.3.4 DAC 模数转换电路设计 | 第90页 |
| 5.4 本章小结 | 第90-91页 |
| 第六章 系统软件设计 | 第91-105页 |
| 6.1 系统软件总体结构 | 第91-92页 |
| 6.2 主程序设计 | 第92页 |
| 6.3 中断服务子程序 | 第92-93页 |
| 6.4 各功能子程序设计 | 第93-100页 |
| 6.4.1 AD 采样处理子程序 | 第94页 |
| 6.4.2 数字滤波子程序 | 第94-95页 |
| 6.4.3 锁相环子程序 | 第95-96页 |
| 6.4.4 故障判断子程序 | 第96-97页 |
| 6.4.5 双闭环控制子程序 | 第97-98页 |
| 6.4.6 SPWM 的生成程序 | 第98-100页 |
| 6.5 数字 PID 控制器的程序设计与实现 | 第100-103页 |
| 6.5.1 PID 控制原理 | 第100-101页 |
| 6.5.2 PID 控制器的数字化实现 | 第101-102页 |
| 6.5.3 PI 控制器软件设计 | 第102-103页 |
| 6.6 本章小结 | 第103-105页 |
| 第七章 结论和展望 | 第105-107页 |
| 7.1 研究结论 | 第105-106页 |
| 7.2 工作展望 | 第106-107页 |
| 参考文献 | 第107-113页 |
| 致谢 | 第113-115页 |
| 作者在攻读硕士学位期间的研究成果 | 第115页 |
