基于机器学习的光伏组件仿真器设计开题报告

1. 研究目的与意义

从前人的几个方法模拟的电流-电压(电流电压)行为光伏(pv)发电机提出了技术文献。已经证明,一个有效的方法是使用一个直流-直流转换器,适当控制的基础上适当的电流-电压关系,复制一个光伏发电机的电气行为根据环境条件的变化。控制电源转换器的硬件系统,并设计了评级的基础上模拟光伏电站的力量。软件部分是由电流-电压关系实现的。电流-电压的选择表示是一个关键问题的适当的仿真系统。事实上,对于一个给定的精度表示的电流-电压特性,减少计算工作是可取的。

从这个角度来看,最直接的方法是采用光伏领域的数学模型。这些模型都是非线性由于硅pn结的存在,它们的复杂性取决于采用与电路有关的表示。另一种方法是在决定一个数值模型,根据系统的输入输出映射。第一种方法后,最准确的结果可以实现在所有可能的操作条件时,模型是适当的调整。另一方面,一些限制是非凡的。特别是,模型的所有参数都应该确定,否则模型的精度降低。然而,模拟器基于数值映射也可以现在这个限制,如果数值模型离线生成一组有限的实验数据的基础上,匹配合适的数学模型。此外,高pv模型的非线性和复杂性使其实现微处理器非常苛刻的。数值方法而言,最简单的解决方案是使用一个线性插值查询表。然而,它不会给足够准确的结果在所有工作分,考虑到高pv的非线性模型。

更有趣的工具来面对这个问题是基于anfis,因为他们的内在学习能力的行为系统有限数量的样本。与这方面,两种可能的策略可以在确定之后的数据集训练网络。第一个是测量一组完整的电流-电压夫妇不同的载荷值以及辐照度和温度。第二个是测量有限数量的电流-电压夫妇和检索相应的曲线的数学模型。第二种方法以来一直遵循这里;有在处理数学模型,可以设置anfis的训练集的基础上数量有限的实验测量。

2. 研究内容和预期目标

本次设计研究pwm型dc-dc开关变换器的控制方式，以及选用实验电路，设计制作控制硬件，并对实验结果进行分析。

本课题要设计出一种高效实用的dc-dc变换器开关控制系统，该系统应具有算法简单、易于实现、价格低廉、运行稳定、易于普及的优点。按照上述要求，采用pwm控制技术，以pid为控制算法，设计一个稳定的dc-dc变换器。能够具有一定的理论和实用价值。

本课题利用自动控制原理，dc-dc开关则需要查阅和理解电力电子的相关知识，外围电路方面还需要用到模拟电路和数字电路的一些内容（诸如二极管。晶闸管）。通过这次的毕业设计不但能加深对书本知识的理解，而且还能结合所学的知识运用到实际的应用当中这是很重要的。为今后可能要做的设计打好基础。

3. 研究的方法与步骤

1、研究方法

(1) 通过查找阅读相关领域的论文和书籍，积累知识基础。

(2) 搭建硬件电路，学习各个模块的原理并整理资料为论文做准备。

4. 参考文献

[1] 李冬，阮新波．高效率的boost型功率因数校正预调节器[j]．中国电机工程学报，2004，24(10)：153-156．

[2] 阮新波，严仰光．直流开关电源的软开关技术[m]．北京：科学出版社，2000．

[3] 皇金锋.基于psim的boost型变换器储能元件参数选择[j].电源技术，2011(9)：1136-1139.

5. 计划与进度安排