| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 第一章 绪论 | 第10-16页 |
| 1.1 背景与意义 | 第10-11页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第11-12页 |
| 1.3 研究内容与设计指标 | 第12-13页 |
| 1.4 论文组织 | 第13-16页 |
| 第二章 Buck型DC-DC变换器基本工作原理概述 | 第16-30页 |
| 2.1 Buck型DC-DC变换器的工作原理 | 第16-18页 |
| 2.1.1 开关电源及其分类 | 第16-18页 |
| 2.1.2 Buck型变换器基本原理 | 第18页 |
| 2.2 Buck型DC-DC变换器的的工作模式 | 第18-22页 |
| 2.2.1 Buck型变换器连续导通模式的稳态分析 | 第19-20页 |
| 2.2.2 Buck型变换器不连续导通模式的稳态分析 | 第20-21页 |
| 2.2.3 Buck型变换器CCM/DCM的边界条件 | 第21-22页 |
| 2.3 Buck型DC-DC变换器的参数设计 | 第22-24页 |
| 2.3.1 Buck型变换器中电感的选择 | 第22页 |
| 2.3.2 Buck型变换器中电容的选择 | 第22-24页 |
| 2.4 Buck型DC-DC变换器的调制方式 | 第24-27页 |
| 2.4.1 脉冲宽度调制方式(PWM) | 第24页 |
| 2.4.2 脉冲频率调制方式(PFM) | 第24-25页 |
| 2.4.3 数字脉冲宽度调制方式 | 第25-27页 |
| 2.5 Buck型DC-DC变换器建模分析 | 第27-29页 |
| 2.6 本章小结 | 第29-30页 |
| 第三章 控制算法设计与系统的Matlab仿真 | 第30-50页 |
| 3.1 PID算法简介 | 第30-32页 |
| 3.2 误差反向传播神经网络 | 第32-36页 |
| 3.2.1 BP算法原理 | 第32-33页 |
| 3.2.2 BP神经网络算法 | 第33-36页 |
| 3.3 基于BP神经网络的PID控制算法 | 第36-38页 |
| 3.4 基于两种算法的变换器的MATLAB建模 | 第38-45页 |
| 3.4.1 主拓扑电路仿真模型 | 第38-39页 |
| 3.4.2 ADC模块的仿真模型 | 第39-40页 |
| 3.4.3 DPWM模块的仿真模型 | 第40-41页 |
| 3.4.4 基于PID控制算法的DC-DC变换器仿真模型 | 第41-42页 |
| 3.4.5 基于BP神经网络PID算法的DC-DC变换器仿真模型 | 第42-45页 |
| 3.5 两种控制算法仿真结果对比与分析 | 第45-48页 |
| 3.5.1 稳态输出仿真 | 第46-47页 |
| 3.5.2 负载阶跃仿真 | 第47页 |
| 3.5.3 输入电压阶跃仿真 | 第47-48页 |
| 3.6 本章小结 | 第48-50页 |
| 第四章 基于BP神经网络PID控制器的DC-DC变换器电路实现 | 第50-64页 |
| 4.1 Buck型DC-DC变换器的系统框图 | 第50-51页 |
| 4.2 模数转换器电路设计 | 第51-52页 |
| 4.3 FPGA硬件开发流程 | 第52-53页 |
| 4.4 数字控制策略总体设计 | 第53页 |
| 4.5 数字PID控制器电路的具体设计 | 第53-56页 |
| 4.5.1 软启动模块设计及测试 | 第53-54页 |
| 4.5.2 误差计算模块设计及测试 | 第54页 |
| 4.5.3 常规PID模块设计及测试 | 第54-56页 |
| 4.6 基于BP神经网络的PID控制器设计 | 第56-61页 |
| 4.6.1 Sigmoid函数的实现方法 | 第56-57页 |
| 4.6.2 最小二乘法原理及多项式拟合原理 | 第57-58页 |
| 4.6.3 Sigmoid函数的逼近实现 | 第58-61页 |
| 4.7 数字脉冲宽度调制器的设计 | 第61-63页 |
| 4.8 本章小结 | 第63-64页 |
| 第五章 Buck型DC-DC变换器系统的FPGA测试 | 第64-72页 |
| 5.1 Buck型DC-DC变换器的系统测试平台搭建 | 第64-65页 |
| 5.2 控制算法资源占用率对比 | 第65-66页 |
| 5.3 Buck型DC-DC变换器系统的动态性能测试 | 第66-68页 |
| 5.4 Buck型DC-DC变换器系统的稳态性能测试 | 第68-69页 |
| 5.5 设计指标与仿真结果、测试结果的对比分析 | 第69-70页 |
| 5.6 本章小结 | 第70-72页 |
| 第六章 总结与展望 | 第72-74页 |
| 6.1 总结 | 第72-73页 |
| 6.2 展望 | 第73-74页 |
| 致谢 | 第74-76页 |
| 参考文献 | 第76-80页 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 | 第80页 |
