AC-AC定量諧振變換器的滑模變結(jié)構(gòu)控制.pdf

1、人類(lèi)所有的科技成果幾乎都不同程度的應(yīng)用了電力電子技術(shù)，各種功率變換器在工業(yè)、航天等領(lǐng)域的開(kāi)關(guān)電源中得到廣泛應(yīng)用，與其相關(guān)的建模及控制方法的研究也經(jīng)過(guò)了快速發(fā)展，但其至今仍然是研究人員重點(diǎn)研究的課題之一。功率變換器是一個(gè)非線性時(shí)變的系統(tǒng)，具有復(fù)雜的動(dòng)態(tài)特性，但許多建模方法具有物理概念不清或者建立模型困難等缺點(diǎn)，傳統(tǒng)的線性控制方法無(wú)法滿足強(qiáng)非線性的系統(tǒng)。在各種變換器中，人們對(duì)AC/AC變換器研究相對(duì)滯后，且相應(yīng)的建模與控制方法相對(duì)較少,極大

2、的制約了AC/AC變換器的研究與應(yīng)用。
　　本文的研究對(duì)象是一種具有降壓功能的AC/AC定量諧振變換器，針對(duì)該變換器在開(kāi)環(huán)情況下，輸出電壓紋波大，系統(tǒng)魯棒性及動(dòng)態(tài)性能差等問(wèn)題，在深入地分析了其工作原理的基礎(chǔ)上建立了系統(tǒng)的數(shù)學(xué)描述模型，并開(kāi)展了AC/AC定量諧振變換器的滑模變結(jié)構(gòu)控制器設(shè)計(jì)。主要的工作步驟如下：
　　①首先分析了這種具有降壓功能的AC/AC定量諧振變換器的工作原理，建立了系統(tǒng)的狀態(tài)空間模型，通過(guò)對(duì)電路中諧振電感

3、電流、諧振電容電壓、輸入輸出電壓及電流關(guān)系的整合與化簡(jiǎn)，得到了系統(tǒng)的降階狀態(tài)空間模型。降階狀態(tài)空間模型更簡(jiǎn)潔的描述了系統(tǒng)，有利于設(shè)計(jì)系統(tǒng)的控制器。通過(guò)對(duì)降階狀態(tài)空間模型進(jìn)行平均化處理，得到了能完全描述系統(tǒng)動(dòng)態(tài)行為的平均大信號(hào)模型，并通過(guò)仿真建模對(duì)平均大信號(hào)模型的正確性進(jìn)行了對(duì)比性驗(yàn)證。
　　②以系統(tǒng)的平均大信號(hào)模型為基礎(chǔ)，運(yùn)用滑模變結(jié)構(gòu)控制理論，本文設(shè)計(jì)了AC/AC定量諧振變換器的滑模變結(jié)構(gòu)控制器。
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