DC-DC升壓變換器抗干擾控制方法研究.pdf

1、在現(xiàn)代控制工業(yè)應用中，DC-DC升壓變換器由于其成本低廉、結(jié)構(gòu)簡單并且效率較高，被廣泛應用在光伏發(fā)電、風力發(fā)電、混合動力汽車、便攜式電子產(chǎn)品等場合中。在實際工業(yè)應用中，擾動的存在是不可避免的，比如負載變化、輸入電壓波動，擾動的形式除了是階躍的，還有可能是多項式等多種形式的。擾動的存在對系統(tǒng)的控制性能有著很大的影響，隨著現(xiàn)代科學技術的發(fā)展，實際工程對精度的要求越來越高，而傳統(tǒng)的PID控制無法勝任干擾作用下高精度的控制。為了提升DC-DC升

2、壓變換器系統(tǒng)抗干擾能力，本文提出了若干種有效的抗干擾控制方法。
　　本文首先從DC-DC升壓變換器的工作原理出發(fā)，利用狀態(tài)空間平均法建立了平均狀態(tài)模型。然后分析DC-DC升壓變換器的非最小相位特性，通過重新選擇系統(tǒng)的輸出變量設計了基于電流動態(tài)反饋的滑?？刂品椒?。進而在此基礎上考慮負載擾動的影響，設計了基于擴張狀態(tài)觀測器的DC-DC升壓變換器滑?？刂品椒ā＝又瑫r考慮負載擾動以及輸入電壓波動，將匹配和不匹配的兩個集總擾動分別通過兩個

3、擾動觀測器估計出來，再采用精確反饋線性化和PD反饋控制設計，提出了基于擾動觀測器的DC-DC升壓變換器復合PD控制方法。最后，通過分析DC-DC升壓變換器系統(tǒng)中存在的不匹配擾動，提出了一種基于擾動觀測的新型滑?？刂撇呗?，這種方法的關鍵在設計滑模面時引入不匹配擾動的估計值，從而可以有效避免不匹配擾動對系統(tǒng)的影響。為了進一步提高對高階干擾的估計和補償效果，提出了基于廣義比例積分觀測器的DC-DC升壓變換器滑?？刂品椒?。數(shù)值仿真和實驗結(jié)果驗證