博士开题报告

博士开 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 报告 研究生学位论文选题报告 及 论 文 工 作 实 施 计 划 学 院:自动化学院 专 业:控制理论与控制工程 研 究 生: 戴 欣 学位级别: 博 士 指导教师: 黄 席 樾 教授 入学年月: 2003年 9月 重庆大学研究生 2004年4月16日 说 明 一、论文选题报告由研究生向教研(研究)室汇报并听取意见后，整理成文填写。 二、研究生应在入学后的第三学期内完成选题报告。 三、本表一式三份，一份交学院，指导教师和研究生各存一份。研究生自存表 应于答辩前交学院，作为答辩申报 材料 关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料 之一。 一、论文选题报告 (申请时间: 2004年4月 16日) 论文题目: 软开关电力电子电路离散映射建模 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 及非线性动力学行为研究 研究方向: 信息融合 国 家 部、省级 横 向 合 同 经 费 数 自 拟 项 目 项 目 联 系 编 号 (万元) 课题来源 ? 基 础 应 用 工 程 其 它 研 究 研 究 应 用 题目类型 ? 1 自选报告内容:(课题学术和实用意义，国内外现状综述;研究目的、内容、技术路线; 可行性论证等) 功率电子开关变换器广泛地应用在工业、航空及民用产品中。一个性能良好的功率电子开关变换器应该满足下列三个要求。 1、经济性要求:变换器应该效率高、体积小、重量轻、成本低。 2、稳态特性要求:变换器的输出电压、输出电流以及交流纹波应该在规定的范围之内。 3、动态特性要求:在输入电压与负载变化的情况下，变换器保持稳定且输出电压的波动应该在规定的范围之内，即具有良好的电压调整率与负载调整率。 功率电子开关变换器可分为两大类。一类是脉宽调制型变换器，即PWM型变换器，一类是软开关型变换器，又称谐振型变换器。在PWM型变换器中，由于在开关断开与接通时，开关上同时存在电流与电压，损耗是比较大的，所以PWM型变换器的开关频率不能做得很高。通常在几百千赫兹，因而在体积与重量上不能做得很小。除此之外，这类变换器在开关动作期间电磁干扰较大。利用软开关技术设计的谐振型变换器，开关损耗理论值为零，由于损耗小，开关频率可提高到兆赫兹，这类变换器的体积与重量显著减小，同时具有电磁干扰小的特点。因此得到各国专家学者的广泛重视和工程领域的普遍应用，已成为功率电子变换器发展的一个首要方向。 软开关变换器的 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 、控制与稳定是设计者主要讨论的问题。然而，在软开关变换电路的运行中，时常会出现一些不规则现象，例如临界运行状态突变、不明电磁噪声、系统运行的不稳定以及无法按设计要求进行工作等。这些不规则现象严重制约了软开关变换器的实用性，并导致其应用受到了很大的限制。近几年来的研究结果表明:软开关变换器中包含丰富的非线性现象，即各种类型的分叉与混沌。产生这种非线性现象的原因主要来源于变换器中功率开关的非线性特性。除此之外，非线性器件(如功率二极管)与反馈控制方法(如PWM控制)也是非线性之源。因此，仅仅从线性和确定性运动的角度去分析这些非线性现象已不能满足对软开关变换器控制性能日益提高的要求。 本项目旨在针对软开关电路系统的独有特性，创新性地提出具有普适性的非线性建模 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ，填补对于软开关变换电路的分叉、混沌等非线性现象机理研究的空白。在工程应用领域，该项目研究成果必将推动对软开关电路稳定性条件的理解，从根本上避免由于系统固有非线性特性所导致的“奇异或不规则”现象的产生，同时减小开关电源所带来的电磁干扰(EMI)的产生，从而有力地保障电力电子开关变换器的可靠运行，为软开关技术的广泛应用奠定良好的基础。 2 1.1 问题的提出 电力电子技术从60 年代诞生后，经过40年的发展，已经形成较为完整的学科体系和理论，成为相对独立的学科门类。近年来，电力电子学更是获得了突飞猛进的发展，并且这种发展被各国专家学者视为人类社会的第二次电子革命。本领域权威美国的B.K.Bose教授认为:“电力电子技术在世界范围的工业文明发展中所起的关键作用可能仅次于计算机”，并且在21世纪“将对工业自动化、交通运输、城市供电、节能、环境污染控制等方面的发展产生巨大的推动作用”。 软开关电力电子变换技术是近年来电力电子学领域中的一个热门话题。它是相对于硬开关电力电子变换技术出现的。硬开关通过突变的开关过程中断功率流来完成能量的变换过程。而软开关则是通过利用功率流的自然过零时刻来实现能量的柔性变换过程。由于开关器件在零电压或零电流的条件下完成其导通、关断过程，开关器件的开关损耗理论上为零。而且，由于软开关工作方式所创造出的零电压或零电流开关条件，变换器开关损耗和开关噪声可以减小到最小限度。因此，软开关技术的应用使电力电子变换器可以具有更高的效率—自身损耗大大降低、更高的功率密度—自身体积、重量的大大减小，以及更高的可靠性;并可有效地减小电能变换装置引起的电磁污染(EMI)和环境污染(噪声等)，为在21世纪发展绿色(无公害或低公害)电力电子产品提供了有效的方式和方法。软开关技术的诸多显著优点使其理论从一出现就显示出蓬勃的生命力，并得到各国专家学者的广泛重视和工程领域的普遍应用，从而使电力电子变换器的设计出现了革命性的变化。 然而，在软开关变换电路的运行中，时常会出现一些不规则现象，例如临界运行状态突变、不明电磁噪声、系统运行的不稳定以及无法按设计要求进行工作等。已有的研究表明，这些奇异或不规则现象都是软开关变换电路的固有非线性特性——分叉现象和混沌现象的一种外部表现。实际上，所有的反馈控制软开关电路都是内部非线性的，在其动态行为中有大量非线性现象出现。这些现象使开关变换电路的性能受到极大的影响，甚至完全无法工作。但是在以往实验研究中，人们往往将进入分叉和混沌时的工作状态的不确定性归因于噪声和器件参数波动，从而在采取的控制方法上出现较大的偏差，甚至是背道而驰。因此，自软开关技术诞生至今，由于其固有非线性特性所带来的运行不可靠性和系统参数调节的复杂性已使得软开关技术在电力电子变换器中的应用受到了很大的限制，给技术经济带来了巨大的损失。 本项目旨在针对软开关电路系统的独有特性，创新性地提出具有普适性的非线性建模方案，填补对于软开关变换电路的分叉、混沌等非线性现象机理研究的空白。在工程应用领域，该项目研究成果必将推动对软开关电路稳定性条件的理解，从根本上避免由于系统固有非线性特性所导致的“奇异或不规则”现象的产生，同时减小开关电源所带来的电磁干扰(EMI)的产生，从而有力地保障电力电子开关变换器的可靠运行，为软开关技术的广泛应用奠定良好的基础。 1.2 研究的目的和意义 近年来，随着对于软开关理论的深入研究，软开关技术使电力电子能量变换器出现 3 了革命性的变化。既:软开关技术的应用使电力电子变换器可以具有更高的效率—自身损耗大大降低，更高的功率密度—自身体积、重量大大减小，以及更高的可靠性;并可有效地减小电能变换装置引起的电磁污染(EMI)和环境污染(噪声)等。可以这样说，基于软开关模式的电力电子能量变换器将成为未来电力电子能量变换器的主流和发展 [26]方向，特别是中高频变换器。但在软开关变换器的应用中，时常会出现一些“奇异”现象，如临界运行状态突变、不明电磁噪声、系统运行的频率不稳定以及无法按设计要求进行工作等。经过大量的实验观察和理论分析，这些奇异或不规则现象都是软开关变换电路的固有非线性特性，即分叉现象和混沌现象的一种外部表现，为了对引起分叉的边界条件以及由分叉导向混沌的规律进行研究，需要对软开关变换电路建立精确的数学 [2]模型以对其动态行为进行描述。然而，由于软开关电路的独特工作特性，如复杂的开关状态切换条件、较高系统维数以及软开关电路的模态工作周期不确定性(即:变周期 [16],[22]特性)等特点(即:变周期工作特性)，使得软开关电力电子电路的数学建模变得十分困难。分析表明，具有单一切换条件硬开关电路的离散时间映射方法非常不适合于软开关电路的建模。软开关电力电子电路的建模技术已成为电力电子领域广大专家广泛 [16]关注的问题。本项目旨在针对存在上述非线性现象的软开关电力电子电路提出一种广义离散时间映射建模方法，这是一种非线性建模技术，特别适应于软开关变换电路的分叉、混沌等非线性动力学行为的研究，同时这种方法广泛适用于各种电力电子开关电路的。在工程应用领域，该项目研究成果必将推动对软开关电路动力学行为的理解，有助于对于具有变周期特性开关电路的动态行为分析，并促使产生相应的控制方案以对分叉、以及混沌行为加以避免或诱导，从而有力地保障电力电子开关变换器的可靠运行。 2002年，由我参与设计开发的“非接触移动供电系统”研制成功，它是我国第一台基于非接触电能接入技术开发的系统。该系统主电路采用了软开关工作模式的电力电子开关变换电路。在研究中发现输入电压在一个临界点附近变化可能会导致系统工作频率失去稳定性，分析表明，该现象是由于软开关电路的固有非线性特性(分叉及混沌现象)导致。本项目有助于解决非接触移动供电系统的频率稳定性问题。从而推动电能非接触接入技术的实用化进程。 态 1.3 国内外现状分析 研究开关变换电路中的分叉和混沌现象，已成为国际上电力电子领域在90年代以来一个新的前沿课题。在1991年，Ninomiya和Takeuchic在谐振开关变换器中发现了频率的Beat现象，并利用状态空间平均方法对其进行了分析。在2001年，Dranga和Nagy在双通道可控谐振变换电路中观察到周期倍增分叉现象，并用实验观测到的分叉[5],[10]图对由分叉导向混沌的过程进行了分析。2002年，重庆大学自动化学院CMPS(非接触移动供电系统)开发小组在研究“非接触移动供电系统”中的软开关谐振变换电路中发现输入电压在一个临界点附近变化可能会导致系统失去稳定性，并通过实验观测到其输入电压与谐振电压之间的分叉图。 目前，对于软开关电路的分叉与混沌现象研究还相当不足，这是因为其模型的局限性所造成的。在对于软开关电路研究的早期，其建模方法大都是采用近似等效、线性化[1]的方法以得到线性时不变模型，从而能利用较成熟的线性系统理论对软开关变换电路[28][28],[14][28]进行分析。这些建模方法典型的有开关状态空间平均化方法、电路平均方法、[28][1],[14]大信号平均模型以及广义状态空间平均方法，由于其对于开关电路周期与周期间[11][19]动态行为不能进行精确表述，从而只适用于对慢态开关电路进行分析，无法对其开关非线性动态过程作细致的观察与分析。因此，上述的平均化建模方法已不能满足对分[9]叉及混沌现象的分析要求。 离散时间映射方法借鉴于非线性动力学，由Hamill和Deane在1992年在电力电子 4 [15]领域首次提出了“基于非线性映射的建模方法”。与平均化方法不同，离散映射方法[2]着重于对变换电路内周期行为进行研究，通过研究系统从一个状态到下一个状态的变化所遵从的规则，从而建立起在采样时刻状态变量值与前一个采样时刻状态变量值之间映射关系。一旦该映射规则确立，即建立了X与X之间的关系式后，我们就可以利用n+1n Bisection法或牛顿-拉夫逊法等迭代的方式来确定和预测系统的演变，从而揭示开关[11]电路复杂的动态行为。因此，如何寻求开关电路状态间的映射规则成为研究的重点和[15]难点。针对固定周期的PWM模式DC-DC变换电路，根据不同的拓补结构及采样方式，出现了多种映射方式。在1992年，在分析电压控制模式Boost变换电路时，Deane和Hamill通过在那些导致开关事件发生时钟时刻对状态变量进行采样，并获得了S型开关映射。C.K.Tse在1994年提出了三模态Boost型DC-DC开关电路中断续导通情况下的一维平滑(连续且处处可微)映射。在1995年，C.K.Tse提出了在电流控制的Cuk变换电路中的分段平滑映射。在1997年，W.C.Y.Chan和C.K.Tse在分析研究电流控制模式Boost型DC-DC变换电路时，通过在PWM模式下每个斜坡周期的起点对状态变量进行[15]采样，获得了系统的频闪映射模型。在1998年，Di Bernardo在分析电压控制的Buck型变换电路时，采用了在每个开关事件发生时刻进行采样的方式，并获得了A型以及[18]two-by-two型开关映射模型。 虽然对于硬开关电路PWM模式的离散映射建模及分叉、混沌现象已进行了了大量的试验及理论研究，但至今未见关于软开关电力电子电路的离散映射建模的研究报道。这 [16],[21],[23]是由于软开关条件的易失性、以超越方程形式表述的软开关条件解算的复杂性、 [16],[22]模态工作周期的不确定性(即变周期特性)以及高维、多模态特性等问题，使得适用于硬开关电路模式的离散映射建模方法具有很大的局限性。因此，对于软开关电路的离散映射建模方法的研究，仍是本学科至今未能解决的难题和前沿研究课题之一。实际上，由于建模方法的局限性导致的对软开关动力学行为缺乏理解，使得软开关技术在 [16]电力电子变换器中的应用受到了很大的限制。 1.4 研究内容及研究思路和技术路线 1.4.1 研究内容 本课题旨在针对软开关电力电子电路的分叉、混沌等非线性现象，并结合软开关电路中的模态工作周期不确定性、软开关条件丢失等独特工作特性，提出一种适用于软开关电力电子电路的广义离散时间映射建模方法，并就这种非线性建模机理和方法进行深入研究，取得具有创新性研究成果。其基本研究内容如下: (1) 提出一种适合于变周期特性开关电路采样建模方式，建立周期内各模态对应的变 周期时间离散化模型; (2) 基于多模态的离散化模型，建立以封闭形式表述的完整周期离散时间映射模型; (3) 当软开关条件以超越方程形式描述时，建立相应的离散时间映射计算模型; (4) 作为实验验证，针对谐振型软开关功率变换器所出现的分叉及混沌现象进行仿真 和实验研究，归纳得出软开关电路中分叉现象出现的边界条件及导向混沌的一般 途径。 1.4.2 研究思路与技术路线 (1) 研究不同类型开关电路的工作模式，提出一种适合具有变周期特性的软开关电路 采样方式，建立周期内各模态相应的变周期时间离散化模型; (2) 通过建立由超越方程所描述的软开关条件的迭代求解模型，得到系统外激励周期 5 T的动态描述形式; (3) 求解软开关失败条件下的“子映射模态”的动态行为描述; (4) 利用所得外激励周期T的动态描述，以及各模态(包括子映射模态)下系统离散 时间行为描述，通过模型简化及降维处理，获得封闭形式的系统广义离散时间映 射模型，并求解其迭代求解模型; (5) 通过仿真和实验研究，确定导致软开关电路中出现“不规则”现象(如临界运行 状态突变、不明电磁噪声、系统运行的不稳定)的主要参数; (6) 针对上述所得参数，通过给定不同的初始条件，利用MATLAB对所获得的迭代求 解模型进行求解，得到参数分叉图及JACOBIAN矩阵; (7) 利用分叉及混沌理论对软开关电路的作进一步分析，包括非线性动力学行为特 点、寻求由分叉导向混沌的途径; (8) 将上述建模方法应用于其它典型的软开关电路，建立相应的离散时间映射模型， 并对分叉及混沌现象进行研究，总结导致软开关电路分叉现象产生的主要因素及 特点，并归纳由分叉导向的混沌的一般规律。 拟定的研究方案如下。 第一章: 综述软开关功率变换技术目前发展现状、存在的问题;然后提出本文研究的课题，并叙述本文研究的目的、意义及研究设想;最后概述国内外关于软开关复杂动力学行为的主要研究成果、研究现状、关注的主要问题，重点综述目前最新研究进展。 第二章: 非线性动力学的基本概念及原理分析，重点介绍离散时间动态系统与Poincare映射。其次，对非线性动力学数值研究方法及功率谱分析进行讨论。 第三章:研究不同类型开关电路的工作模式，提出一种适合具有变周期特性的软开关电路采样方式，针对软开关电路系统的变周期特性提出相应的离散时间映射模型，讨论相应的系统稳定性判别方法，给出相应的算法复杂度分析，并与其他建模方法进行比较。 第四章: 基于典型的QRC推挽型软开关拓扑形式，建立其离散时间映射模型，构建相应的Pspice仿真模型及其试验系统，验证算法的有效性。 第五章:针对ICPT(感应电能传输)系统，提出相应的高阶、多模态软开关系统的离散映射建模方案，并利用该模型对其中的复杂非线性动力学行为进行研究，归纳由分叉导向的混沌的一般规律，并用试验系统进行验证。 第六章:针对复杂、多模态系统，提出离散时间模型优化算法，并进行算法复杂度比较。 第七章:总结所作的研究工作及取得的研究成果，给出进一步研究的问题。 1.5 特色和创新之处 (1) 提出针对具有变周期特性的开关电路的时间离散化建模方法 (2) 针对高阶(3阶以上)、多模态(3模态以上)的开关电路进行离散时间映射建模; (3) “广义离散时间映射建模方法”对于各种非线性开关电路具有广泛适用性，特别 适用于具有分叉、混沌等非线性现象的软开关电路的建模; 6 2.1 研究问题的题纲 中文摘要…………..……………………………………………………………………...…..… 英文摘要………………………..……………………………………………………………….. 1绪论……………………………………….……………………………………………….….. 1.1 软开关技术研究进展概况…………………………………………………………….… 1.1.1 软开关电路研究进展概述….….……………………………………………..……..... 1.1.2 软开关电路建模问题研究概况…..………………...…………………………..…….. 1.1.3 软开关复杂动力学行为研究概况…..………………...…...………………………….. 1.2 问题提出…………………………………………………………………………………….. 1.3 研究的目的及意义…….…………………………………………………………….……… 1.4 非线性动力学理论及应用发展现状……………………………………………….…... 1.5 本文研究的主要内容及研究思路和技术路线…………………………………………….. 2非线性动力学的基本概念及原理…..……………………………………………… 2.1 非线性动力学基本理论及分析………..……………………………………………..… 2.2 非线性动力学系统原理…..…………...………………………..……. ……………..…… 2.3 本章小结…………………………………………..……………………………………… 3软开关离散时间建模理论………………….……………………………………………….. 3.1 引言…………………………………………………………..……………………...…….… 3.2 硬开关离散时间建模理论介绍………..……………………..…………………..………… 3.3 软开关离散时间建模的概念及原理……………………………………..……………..….. 3.4 采样方式描述……….……………………………..………………………………………. 3.5 软开关离散时间建模的特殊性...……………………………..………………………… 3.6软开关离散时间建模算法……………………..………………………………………… 3.7 软开关离散时间建模算法稳定性理论…………………………………..……………… 3.8 软开关离散时间建模计算复杂度及鲁棒性分析…..……………………………...……. 3.9 软开关离散时间建模算法性能测试及与其它建模算法的比较…………………..…… 3.10本章小结………………………………..……………………………..………………..…. 4在实际的软开关系统中的应用…. ……………..…………………………………….. 4.1 引言……….……………………………………………..……………………….………….. 4.2 QRC试验系统介绍….…………………………..……………….…….… 4.3工作原理介绍………………………….…. ……………..…………………….…… 4.4 离散映射模型建立……………………………..…………………………………………… 4.5 Pspice仿真结果及数值运算结果比较…………………..…………………………….. 4.6 试验系统介绍……………………..……….……………….…………. 4.7试验结果及分析….…….………………..…………….…….…… 7 4.8 本章小结………………………………………………………..……………...……………. 5 应用于高阶、多模态系统的非线性动力学行为研究.………….……………...………...… 5.1引言……………………….…………………………..…………………….….……………. 5.2 ICPT系统介绍….….….………………………………..…………….….………...… 5.3 ICPT系统工作原理分析………..…..….. ……………..……………….…..……...…… 5.4 ICPT系统软开关离散时间映射模型建立……..………………………………...…. 5.5 ICPT系统非线性动力学行为研究…...………………..…………………….……… 5.6 试验结果验证 5.7本章小结………………………………………………..…………………..….…………… 6软开关离散时间模型的优化…………………..………………. ……………..………...… 6.1 引言…………………………………………..……………………………………………… 6.2 软开关离散时间模型优化算法的提出.…………………………..……………...………… 6.3 Pspice仿真与数值计算结果比较………………..………………………… 6.4 试验系统验证……………………..………..……………………………… 6.5本章小结……………….………………………..…………………………………..….…… 7 总结…………………………………………..……………………………………..…………. 7.1本文所作的主要工作…………………………..……..……………………………..……… 7.2 需进一步研究的问题……………………..……..…..….…………………………..…….… 致谢…………….…………………………..…………………………………………..……...… 参考文献……….………………………………..……………..………………………..……… 主要参考文献目录 (1) 孙跃，戴欣，苏玉刚，杜雪飞，”广义状态空间平均法在CMPS系统建模中的应用”， 电力电子技术，2004年8月，待刊出 (2) Luo, Xiao-Shu, et al, “Research on bifurcation behavior and chaos control in DC-DC buck converter”, Wuli Xuebao/Acta Physica Sinica, v 52, n 1, January, 2003, p 12 (3) Woywode, Oliver, et al, “Bifurcation and statistical analysis of dc-dc converters”, IEEE Transactions on Circuits and Systems I: Fundamental Theory and Applications, v 50, n 8, August, 2003, p 1072-1080 (4) Zhusubaliyev, Zhanybai T., “Quasi-periodicity and border-collision bifurcations in a dc-dc converter with 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(24) Soumitro Banerjee, Priya Ranjan, Celso Grebogi, "Bifurcation in Two-Dimensional Piecewise Smooth Maps-Theory and Applications in Switching Circuits", IEEE Transactions on Circuits and Systems-Part I: Fundamental Theory and Applications, Vol. 47, No. 5, May 2000, p633-640 (25) 刘延柱，陈立群 “非线性动力学”， 上海交通大学出版社，2000年8月 (26) 王聪，“软开关功率变换器及其应用”，科学出版社，2000年1月 (27) Soumitro Banerjee, Krishnendu Chakrabarty, "Nonlinear modeling and bifurcations in the boost converter", IEEE Transactions On Power Electronics, Vol. 13, No. 2, March 1998, p252-260 (28) Lehman, Brad, Bass, Richard M., “Recently developed averaging theory applied to power electronic systems”, Proceedings of the American Control Conference, v 2, 1994, p 9 1563-1567 (29) Terrence T.J.Ho, 〝Dynamic Modelling, Simulation, and Control of a Series Resonant Converter with Clamped Capacitor Voltage〞, PESC Record - IEEE Annual Power Electronics Specialists Conference, v 2, 1994, p 1289-1296 10 (若纸不够，请另附页) 选题报告论证记录(含时间、地点、参加人，提问及回答要点等): 选题报告时间:2004年4月10日 地点:导航制导研究室 参加人:黄席樾，胡小兵，何传江，廖传锦，陈义安，陈永红，黄大荣，范敏，陈庆国，刘彬，刘丽，李亚等。 提问及回答要点: 陈永红: 1为什么要对软开关电力电子电路中的非线性动力学行为进行研究 回答:在软开关变换器的应用中，时常会出现一些“奇异”现象，如临界运行状态突变、不明电磁噪声、系统运行的频率不稳定以及无法按设计要求进行工作等。经过大量的实验观察和理论分析，这些奇异或不规则现象都是软开关变换电路的固有非线性特性，即分叉现象和混沌现象的一种外部表现。因此，为了保证软开关变换器运行的可靠性与稳定性，有必要对其非线性动力学行为进行研究。 黄大荣: 2(何为离散时间映射非线性建模方法，这与传统线性化建模方法相比，其优点是什么, 答:离散时间映射方法借鉴于非线性动力学，由Hamill和Deane在1992年在电力电子领域首次提出了“基于非线性映射的建模方法”。与平均化方法不同，离散映射方法着重于对变换电路内周期行为进行研究，通过研究系统从一个状态到下一个状态的变化所遵从的规则，从而建立起在采样时刻状态变量值与前一个采样时刻状态变量值之间映射关系。一旦该映射规则确立，即建立了X与X之间的关系式后，我们就可以利用n+1n Bisection法或牛顿-拉夫逊法等迭代的方式来确定和预测系统的演变，从而揭示开关电路复杂的动态行为。因为它允许状态变量的不连续变化，从而特别适应于像电力电子开关电路这样的分段非线性系统。传统线性化建模方法由于采取或多或少的近似、等效环节以便利用传统的线性化系统理论及分析方法对系统稳态行为进行分析，从而丢掉了许多关于系统周期间的动态行为细节信息。而离散时间映射非线性建模方法强调对系统动态行为细节进行分析，从而对于分析复杂的系统动态行为具有其优越性。 何传江: 3(目前离散时间映射建模方法发展动态是什么, 答:针对固定周期的PWM模式DC-DC变换电路，根据不同的拓补结构及采样方式，出现了多种映射方式。归纳起来，这些映射方式可分为以下三类: A. 平滑映射 B. 分段平滑映射 C. 断续映射 11 虽然对于硬开关电路PWM模式的离散映射建模已进行了了大量的试验及理论研究，但至今未见关于软开关电力电子电路的离散映射建模的研究报道。这是由于软开关条件的易失性、以超越方程形式表述的软开关条件解算的复杂性、模态工作周期的不确定性(即变周期特性)以及高维、多模态特性等问题，使得适用于硬开关电路模式的离散映射建模方法具有很大的局限性。因此，对于软开关电路的离散映射建模方法的研究，仍是本学科至今未能解决的难题和前沿研究课题之一。实际上，由于建模方法的局限性导致的对软开关动力学行为缺乏理解，使得软开关技术在电力电子变换器中的应用受到了很大的限制。 廖传锦:4(你已谈到准备研究的问题，有了什么基础性的工作, 答:因为可以借鉴硬开关电路离散时间映射建模思路，我已经阅读了大量的有关硬开关建模理论及非线性动力学方面的文献，探讨了研究软开关离散时间映射建模的基本方法，这些文献的阅读有助于启发我进入软开关非线性动力学行为的研究。另外，本人已针对软开关电路系统的变周期特性，初步提出了一种简化的采样时间建模方法，经仿真研究验证效果很好。 胡小兵:5(你研究的重点放在哪一方面，以及根据你已有基础能否完成预定任务, 答: 重点放在针对软开关电力电子系统中的变周期、高维、多模态特性，提出适用于软开关电路系统的采样数据建模方式，并根据该建模方式，提出其离散时间映射建模方法，从而实现对软开关电路系统动态行为的精确描述。根据以往对于软开关电路运行状态的分析，及采用广义状态空间平均化建模的研究成果，并结合在实验系统中对于软开关系统动态行为的研究。应该能完成预定任务。 陈庆国:6(与传统建模方法相比，离散时间映射建模方法算法复杂度如何, 答: 由于着重于对电路动态行为细节的描述，离散时间映射建模方法算法复杂度远比传统线性化建模方法高，但如能采取合适的采样及迭代映射方式，可有效地减小其算法复杂度。 陈义安:7(软开关电路系统中离散时间映射建模方法的特殊性体现在哪些方面, 答:变周期特性、高维特性(超过3维)、单周期多模态特性(一周期超过4个模态) 12 导师: 黄席樾: 8(根据你报告的内容和研究问题的提纲来看，结构合理，思路清晰，条理清楚，重点突出，是对软开关电路非线性建模方法的系统研究，但这需要大量的时间、广泛的理论基础和实践能力，你能否完成,研究工作的开展过程中是否需要硕士生协助,理论研究要与实际问题结合，对于每一个算法提出后，需要用实际例子检验，你能完成吗, 答:已有了基础性研究工作和以前的科研能力，加上全职攻读的充足时间，预计能完成。尽可能安排两位硕士生协助进行实验验证，以便有更多时间提出更多模型得以实现和进行理论研究。目前已有相应的实验平台，可借 以来检验所提出的算法的有效性。 主持人签名: 记 录签名: 2004年 4 月10日 13 二、论文工作实施计划 论文工作的具体进度与安排(含调研、完成时间等) 起止时间 内 容 摘 要 备 注 搜集并阅读软开关技术文献，了解软开关非线性动力学研究的2003(9- 2004(1 最新动态。分析的发展趋势。提出研究思路和预期目标。 1(准备提出研究方案。构思一般性离散映射建模框架。展开 一系列理论和应用研究，撰写文章，送审。 2004，2- 2004(7 2(针对QRC应用系统。建立离散时间映射模型，并进行PSpicef 仿真研究、实验系统测试和比较。 1(建立高阶复杂软开关系统(ICPT系统)的离散时间映射模 型，进行Pspice仿真研究及比较。构建试验系统研究，撰写文 章，送审。 2004(9-2005，7 2(针对ICPT系统复杂非线性动力学行为研究，试验分析，撰 写文章，送审。 1(提出软开关离散时间优化算法。编写程序，性能测试、比 2005(9-2006，1 较及应用，并进行一定的理论分析，撰写文章，送审。 2(撰写毕业论文初稿。 2006(2-2006，4 修改毕业论文，定稿。 指导教师综合意见(对选题报告的理论和应达到的程度及结果等): 该生对软开关系统建模方法的研究进展进行了详细分析，阐述了其研究课题的背景、理论和实际意义。其准备开展的工作是对复杂软开关系统离散时间映射建模方法及非线性动力学行为进行系统性研究。拟研究的内容涉及理论知识和试验系统验证。内容覆盖面较广，理论和实际应用联系较紧密。拟研究的思路较清晰，研究体系严密，目的明确。 软开关系统离散时间映射建模理论及应用是目前国内外电力电子领域研究的热点。鉴于该生具有较好研究基础和一定的科研能力，相信其能获得系统性的理论结果, 从而推动软开关技术建模方法的研究进展。 指导教师签名: 2004 年4月19 日 14 教研(研究)室意见: 同 意 教研室 主任签名: 研究室 2004年 4月25日 院、所意见: 同 意 院、所负责人签名: 2004年4 月25 日 计划变动情况: 无 15