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Teaching nonlinear modeling, simulation, and control of electronic power converters using MATLAB/SIMULINK

机译：使用MATLAB / SIMULINK教授电子功率转换器的非线性建模，仿真和控制

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This paper describes an efficient method to teach analysis and simulation of power electronic converters to undergraduate students, using system level nonlinear state-space models. System-level modeling of power electronic converters reproduces only the ideal switching behavior of the semiconductors and is a useful concept for the numerical simulation of power converters, since simulations present no convergence problems and require little computational time. Switched state-space models, programmed in the MATLAB/SIMULINK software package, can be advantageously used to simulate power converters at the system level and also to design and study their controllers. Switched state-space nonlinear models should be obtained using a theoretical framework suitable for the enhanced control of variable structure power systems. Since the method is inherently nonlinear, no approximated linear models are needed; and since state-space models are used, modern control techniques (sliding mode, neural networks, fuzzy logic) for power converters can easily be used. This paper summarizes the proposed methodology and gives some examples.
机译：本文介绍了一种使用系统级非线性状态空间模型向大学生讲授电力电子转换器分析和仿真的有效方法。功率电子转换器的系统级建模仅重现了半导体的理想开关行为，并且对于功率转换器的数值模拟而言是一个有用的概念，因为模拟没有收敛问题并且需要很少的计算时间。在MATLAB / SIMULINK软件包中编程的开关状态空间模型可以有利地用于在系统级别模拟功率转换器，以及设计和研究其控制器。应当使用适合于可变结构电力系统的增强控制的理论框架来获得开关状态空间非线性模型。由于该方法本质上是非线性的，因此不需要近似的线性模型。并且由于使用了状态空间模型，因此可以轻松使用用于功率转换器的现代控制技术（滑模，神经网络，模糊逻辑）。本文总结了提出的方法并给出了一些例子。

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