基于切換控制的DC--DC變換器控制研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、DC-DC變換器以其獨特優(yōu)勢普遍應用于各個領域并受到工業(yè)界與控制界的廣泛關注;而從控制角度研究這種變結構非線性系統同樣具有重要的實際價值與理論意義。目前,已有許多先進控制方法被應用于DC-DC變換器控制中,但這些方法仍然存在一些不足之處,亟待進一步優(yōu)化。本文從切換控制的角度研究了一類重要的DC-DC變換器——Boost變換器,研究內容主要包括以下兩個方面。
  基于經典的PWM平均模型本文設計了三種非線性控制器,分別為:反饋線性化

2、控制器、無源控制器與滑模變結構控制器。設計中以電感電流為輸出的間接控制解決了Boost電路的非最小相位問題,并針對各個控制器進行了理論分析與MATLAB仿真驗證。基于分析與比較,本文設計了基于一類混合切換規(guī)則的非線性控制器切換,實現了各個控制器的優(yōu)勢互補,改進了系統動態(tài)性能,并利用駐留時間的方法分析了誤差系統的穩(wěn)定性。
  將脈沖寬度調制(PWM)和脈沖頻率調制(PSM)當作切換系統的兩個子系統,本文研究了PSM方式與PWM方式的

3、切換。首先,單獨分析了每一個子系統,用自適應無源控制方法針對每個子系統設計了無源控制器和自適應律,保證每個子系統都穩(wěn)定。其次,通過對子系統的分析找到了切換系統的共同Lyapunov函數,說明切換系統在任意切換律作用下都是漸近穩(wěn)定的。在此基礎上,為了改進PSM方式的動態(tài)性能,增大系統的負載范圍,提高整體轉換效率,本文分別設計了基于占空比與基于負載的切換,實現了系統在PSM和PWM兩種調制方式之間的切換。一方面,相對于單獨的調制方式,該設計

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