DC-DC變換器中混沌及分岔的控制.pdf

1、在某些電路參數(shù)條件下，DC-DC變換器會(huì)出現(xiàn)混沌及分岔，此時(shí)它們不能正常工作。本文針對(duì)三種基本的DC-DC變換器，即Buck變換器、Boost變換器和 Buck-Boost變換器，研究了如何采用改善關(guān)聯(lián)性法、狀態(tài)反饋法、延遲微分反饋法、立方差形式控制器和自抗擾控制(ADRC)技術(shù)，將變換器的混沌及分岔狀態(tài)控制在周期軌道或常數(shù)值的問題。本文的內(nèi)容主要包括以下三個(gè)方面：
　　(1)基于變換器的分段線性模型和離散映射模型，通過研究其分岔

2、圖、混沌狀態(tài)的龐加萊截面、相圖、開關(guān)邏輯圖、電感電流波形和輸出電壓波形驗(yàn)證了變換器中混沌及分岔的存在性。
　　(2)采用改善關(guān)聯(lián)性法、狀態(tài)反饋法、延遲微分反饋法和立方差形式控制器當(dāng)輸入電壓固定時(shí)將變換器的混沌狀態(tài)控制在各周期軌道。改善關(guān)聯(lián)性法是通過改善變換器中電感電流與輸出電壓之間的關(guān)聯(lián)性來實(shí)現(xiàn)混沌控制的。該方法能夠?qū)uck變換器和Boost變換器的混沌狀態(tài)控制在周期1、2、4、8軌道，也能夠?qū)uck-Boost變換器的混沌狀

3、態(tài)控制在周期2、3、4、6、8、9軌道。狀態(tài)反饋法是通過結(jié)合狀態(tài)反饋和參數(shù)擾動(dòng)的思想構(gòu)成的。第一種狀態(tài)反饋法能夠?qū)uck變換器的混沌狀態(tài)控制在周期1、2、4、8軌道。第二種狀態(tài)反饋法能夠?qū)oost變換器的混沌狀態(tài)控制在周期2、8、10、14軌道。這兩種狀態(tài)反饋法的數(shù)學(xué)表達(dá)式不同。延遲微分反饋法是通過結(jié)合時(shí)間延遲和微分反饋的思想構(gòu)成的，該方法能夠?qū)oost變換器和Buck-Boost變換器的混沌狀態(tài)控制在周期1軌道。立方差形式控制器

4、是通過對(duì)輸出電壓與電感電流取立方差構(gòu)成的，該控制器能夠?qū)uck-Boost變換器的混沌狀態(tài)控制在周期2、3、4、6、8軌道。
　　這些方法都不需要預(yù)先確定系統(tǒng)的目標(biāo)軌道，不依賴于系統(tǒng)的內(nèi)部電路參數(shù)，只需要通過調(diào)整一個(gè)外部參數(shù)就能夠?qū)崿F(xiàn)變換器的混沌控制。這些方法也可以用于控制其他電力電子電路中的混沌。
　　(3)采用ADRC技術(shù)當(dāng)輸入電壓固定或變化時(shí)將Buck變換器的混沌及分岔狀態(tài)控制在常數(shù)值。ADRC技術(shù)通過把輸入電壓的變