基于模数混合的分数阶混沌扩频抑制EMI方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于模数混合的分数阶混沌扩频抑制EMI方法及系统，方法包括：S1、设计双闭环控制Buck电路；S2、设计分数阶混沌系统得到混沌信号；S3、将混沌信号进行模数转换后输入Buck电路进行混合仿真，混合仿真后生成代码；S4、将代码输入DSP控制的Buck电路实现分数阶混沌扩频以抑制EMI，本发明专利技术可以实现基于模数混合的分数阶混沌扩频抑制EMI。模数混合的分数阶混沌扩频抑制EMI。模数混合的分数阶混沌扩频抑制EMI。

【技术实现步骤摘要】
基于模数混合的分数阶混沌扩频抑制EMI方法及系统


[0001]本专利技术涉及抑制EMI领域，尤其是涉及一种基于模数混合的分数阶混沌扩频抑制EMI方法及系统。

技术介绍

[0002]目前，大多数开关变换器都采用固定频率的PWM控制方式，这种控制方式除了输出基波成分，也输出离散的高峰值谱的谐波，这些谐波主要分布在载波频率及其整数倍频率附近，而电磁干扰主要关注的是频谱分量的幅度，显而易见，固定开关频率的PWM方式会引起突出的电磁干扰问题。扩频调制技术相对固定开关频率的PWM控制，它的开关频率是时时刻刻发生改变的，并且围绕某个固定的频率变化。帕斯瓦尔(Parseval)定理指出：在保证时域能量分布不变的情况下，抖动的频谱会在频域内发生扩散，其谐波幅值会降低，自然会降低由谐波幅值引起的电磁干扰。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种基于模数混合的分数阶混沌扩频抑制EMI方法及系统，旨在解决基于模数混合的分数阶混沌扩频抑制EMI。
[0004]本专利技术提供一种基于模数混合的分数阶混沌扩频抑制EMI方法，包括：
[0005]S1、设计双闭环控制Buck电路；
[0006]S2、设计分数阶混沌系统得到混沌信号；
[0007]S3、将混沌信号进行模数转换后输入Buck电路进行混合仿真，混合仿真后生成代码；
[0008]S4、将代码输入DSP控制的Buck电路实现分数阶混沌扩频以抑制EMI。
[0009]本专利技术还提供一种基于模数混合的分数阶混沌扩频抑制EMI系统，包括：
[0010]Buck电路设计模块：用于设计双闭环控制Buck电路；
[0011]混沌系统模块：用于设计分数阶混沌系统得到混沌信号；
[0012]仿真模块：用于将混沌信号进行模数转换后输入Buck电路进行混合仿真，混合仿真后生成代码；
[0013]输入模块：用于将代码输入DSP控制的Buck电路实现分数阶混沌扩频以抑制EMI。
[0014]采用本专利技术实施例，可以实现抑制EMI。
[0015]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的
附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1是本专利技术实施例的基于模数混合的分数阶混沌扩频抑制EMI的流程图；
[0018]图2是本专利技术实施例的基于模数混合的分数阶混沌扩频抑制EMI的Buck转换器双闭环控制示意图；
[0019]图3是本专利技术实施例的基于模数混合的分数阶混沌扩频抑制EMI的Buck转换器双闭环控制电路示意图；
[0020]图4是本专利技术实施例的基于模数混合的分数阶混沌扩频抑制EMI的误差放大器设计示意图；
[0021]图5是本专利技术实施例的基于模数混合的分数阶混沌扩频抑制EMI的双环电压回路等效电路示意图；
[0022]图6是本专利技术实施例的基于模数混合的分数阶混沌扩频抑制EMI的电压回路的控制方框图示意图；
[0023]图7是本专利技术实施例的基于模数混合的分数阶混沌扩频抑制EMI的电压回路示意图；
[0024]图8是本专利技术实施例的基于模数混合的分数阶混沌扩频抑制EMI的Rosenstein算法的流程图；
[0025]图9是本专利技术实施例的基于模数混合的分数阶混沌扩频抑制EMI的PSIM中搭建的仿真电路示意图；
[0026]图10是本专利技术实施例的基于模数混合的分数阶混沌扩频抑制EMI的SimCode主电路及采样电路仿真示意图；
[0027]图11是本专利技术实施例的基于模数混合的分数阶混沌扩频抑制EMI的SimCode电流环数字控制电路仿真示意图；
[0028]图12是本专利技术实施例的基于模数混合的分数阶混沌扩频抑制EMI的SimCode电压环数字控制电路仿真示意图；
[0029]图13是本专利技术实施例的基于模数混合的分数阶混沌扩频抑制EMI的SimCode分数阶混沌信号及PWM控制电路仿真示意图；
[0030]图14是本专利技术实施例的基于模数混合的分数阶混沌扩频抑制EMI系统系统的示意图。
具体实施方式
[0031]下面将结合实施例对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0032]方法实施例
[0033]根据本专利技术实施例，提供了一种基于模数混合的分数阶混沌扩频抑制EMI，图1是本专利技术实施例的基于模数混合的分数阶混沌扩频抑制EMI的流程图，如图1所示，具体包括：
[0034]S1、设计双闭环控制Buck电路；
[0035]S2、设计分数阶混沌系统得到混沌信号；
[0036]S3、将混沌信号进行模数转换后输入Buck电路进行混合仿真，混合仿真后生成代码；
[0037]S4、将代码输入DSP控制的Buck电路实现分数阶混沌扩频以抑制EMI。
[0038]S1具体包括：设计双闭环控制Buck电路，所述双闭环控制Buck电路包括：
[0039]第一电源、MOS管、电感、二极管、电流传感器、电阻Re、电阻R、电阻R1、电阻Rb、电阻Ra、电阻Rc、电阻R2、电容C、电容C2、电容C3、电容C4、误差放大器GEA、误差放大器GCA、误差放大器A、第二电源和电流源、开关控制器；
[0040]第一电压源正极与MOS管漏极连接，二极管正极与MOS管源极连接，二极管负极与第一电源的负极连接，电感一端与二极管正极连接，电阻Re与电容C串联后与电阻R并联，电阻Re与电阻R连接点与电感另一端连接，电阻Re与电阻R连接点与电阻Rb一端连接，电阻Re与电阻R连接点与电感另一端之间与电流传感器一端连接，电阻Rb另一端与电阻Ra一端连接，电阻Ra另一端与地连接；电流传感器另一端与电阻R1一端连接，电阻R1另一端与误差放大器GCA反向输入端连接，电阻Rb与电阻Ra连接点与误差放大器GEA反向输入端连接，第二电源一端与误差放大器GEA正向输入端连接，第二电源另一端与地连接，电容C3和电阻Rc串联连接后与电容C4并联，电容C3和电容C4连接点与误差放大器GEA正向输入端连接，电容C4和电阻Rc连接点与误差放大器GEA输出端连接，误差放大器GEA输出端与误差放大器GCA正向输入端连接，误差放大器GCA与误差放大器A正向输入端连接，误差放大器A反向输入端与电流源一端连接，电流源另一端与地连接，电容C1与电阻R本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于模数混合的分数阶混沌扩频抑制EMI方法，其特征在于，包括：S1、设计双闭环控制Buck电路；S2、设计分数阶混沌系统得到混沌信号；S3、将混沌信号进行模数转换后输入Buck电路进行混合仿真，混合仿真后生成代码；S4、将代码输入DSP控制的Buck电路实现分数阶混沌扩频以抑制EMI。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S1具体包括：设计双闭环控制Buck电路，所述双闭环控制Buck电路包括：第一电源、MOS管、电感、二极管、电流传感器、电阻Re、电阻R、电阻R1、电阻Rb、电阻Ra、电阻Rc、电阻R2、电容C、电容C2、电容C3、电容C4、误差放大器GEA、误差放大器GCA、误差放大器A、第二电源和电流源、开关控制器；第一电压源正极与MOS管漏极连接，二极管正极与MOS管源极连接，二极管负极与第一电源的负极连接，电感一端与二极管正极连接，电阻Re与电容C串联后与电阻R并联，电阻Re与电阻R连接点与电感另一端连接，电阻Re与电阻R连接点与电阻Rb一端连接，电阻Re与电阻R连接点与电感另一端之间与电流传感器一端连接，电阻Rb另一端与电阻Ra一端连接，电阻Ra另一端与地连接；电流传感器另一端与电阻R1一端连接，电阻R1另一端与误差放大器GCA反向输入端连接，电阻Rb与电阻Ra连接点与误差放大器GEA反向输入端连接，第二电源一端与误差放大器GEA正向输入端连接，第二电源另一端与地连接，电容C3和电阻Rc串联连接后与电容C4并联，电容C3和电容C4连接点与误差放大器GEA正向输入端连接，电容C4和电阻Rc连接点与误差放大器GEA输出端连接，误差放大器GEA输出端与误差放大器GCA正向输入端连接，误差放大器GCA与误差放大器A正向输入端连接，误差放大器A反向输入端与电流源一端连接，电流源另一端与地连接，电容C1与电阻R2串联连接后与电容C2并联连接，电容C2与电阻R2连接点与误差放大器A正向输入端连接，误差放大器A输出端与开关控制器一端连接，开关控制器另一端与MOS管栅极连接。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分数阶混沌系统的数学模型如下：D
q1
x＝a(y
‑
x)D
q2
y＝(c
‑
a)x
‑
xz+cyD
q3
z＝xy
‑
bzD表示微分，a、b和c表示系统参数，系统的初始值为x,y,z，q1、q2和q3分别表示不同的阶数，分数阶数q的计算方式为：
L
dtq＝e
α
，其中，L表示平均Lyapunov指数，α代表Lyapunov指数的平均值计算中使用的一个参数。。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S4具体包括：在PSIM软件中搭建所设计的Buck电路，将混沌信号导入PSIM中生成数字信号，将数字信号输入所设计的Buck电路进行混合仿真，混合仿真后生成代码。5.一种基于模数混合的分数阶混沌扩频抑制EMI系统，其特征在于，包括：Buck电路设计模块：用于设计双闭环控制Buck电路；混沌...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨汝，付路，周乐保，易铭健，杨红，张赤环，祝伟业，李和，
申请(专利权)人：广州大学，
类型：发明
国别省市：