dc-dc变换器的滑模变结构控制及动态品质研究.ppt
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1、DC-DC变换器的滑模变结构变换器的滑模变结构控制及动态品质研究控制及动态品质研究杨 苹华南理工大学华南理工大学 电力学院电力学院摘摘 要要 本文以buck变换器为例论述了利用滑模变结构理论分析、设计DC/DC变换器的方法,讨论了以期望输出电压为依据的切换面S(x)设计问题和滑动模态上动态品质分析,推导出了到达时间的计算公式,为DC/DC变换 器 的 控 制 器 设 计 提 供 理 论 依 据 。主主 要要 内内 容容研究背景研究背景基于变结构理论的基于变结构理论的DC-DC变换器建模变换器建模DC-DC变换器的滑模变结构控制变换器的滑模变结构控制性能分析性能分析仿真仿真结论结论研研 究究 背
2、背 景景本文着重探讨DC/DC变换器的切换面设计及其动态品质分析功率变换器在工作过程中受开关量u的控制,使系统结构在两个子拓扑间不断变化,具有变结构的特点。利用滑模变结构控制理论对这类系统进行分析和设计具有重要意义。当控制量u等于1或0时,若DC-DC变换器工作在连续工作模式,则其模型为在断续工作模式中,DC-DC变换器有三个子拓扑,不满足假设条件,不能应用滑模变结构控制理论。 其中,u=1,0, , g为光滑矢量场。基于变结构理论的基于变结构理论的DC-DC变换器建模变换器建模DC-DC变换器的滑模变结构控制变换器的滑模变结构控制滑模变结构控制器设计包括:(1)寻求切换函数,使它确定的滑动模
3、态渐进稳定且有良好的品质;(2)寻求控制函数u+(x)和u-(x),使切换面上布满止点,形成滑动模态区在寻求控制函数u+(x)和u-(x),希望趋近阶段近可能短切换函数的选取切换函数的选取切换函数的选取应反映控制目的,对于buck变换器,控制目的是得到一个稳定的输出电压Vd,则选取切换函数为:验算后可知,切换函数满足横截条件和滑模运动存在的充要条件控制律的设计控制律的设计由于变换器本身的特点,控制律u只能取0,1之一,不能利用指数趋近律的方法设计来提高趋近运动的品质。对于 DC/DC变换器的两个对应的开关逻辑,可由切换函数s=0和到达条件 确定为其中一种:性性 能能 分分 析析到达时间的估算到
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- 关 键 词:
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