BUCK变换器非线性控制方法研究

来源 :黑龙江科技学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tianshui8085
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近几年来,由于DC—DC变换器在各个领域中的应用越来越广泛,传统的线性反馈控制等常规控制方法己无法满足系统的高性能指标,将非线性控制方法应用在DC-DC变换器中已成为发展趋势。本文以BUCK变换器为例,旨在寻求先进的非线性控制方法来对DC—DC变换器的控制器进行设计来改善变换器在输入和负载扰动时的动态性能和鲁棒性。   本文首先回顾了DC-DC变换器的各种建模方法,介绍了状态空间平均法和电路平均法二种主要建模方法的具体原理和应用范围,为以后各章节中的非线性控制策略的运用提供了简单、实用的数学模型。   在了解DC-DC变换器的建模方法的基础上,本文重点介绍了应用于DC-DC变换器的两种非线性控制方法用以改善变换器在输入和负载扰动的动态性和鲁棒性。首先介绍了滑模变结构控制的基本理论知识及其在开关变换器中应用的研究动态,通过对国内外相关研究的分析,总结出了目前滑模变结构控制在开关变换器的应用中存在的若干问题。针对传统滑模变结构控制的切换频率不固定问题,引用了一种基于PWM调制的具有固定切换频率的新型滑模变结构控制方法,通过此方法有效地降低了切换频率和简化前端和后级滤波电路的设计。   其次,在对传统PID控制优缺点进行分析的基础上,介绍了由韩京清研究员及其团队创立的自抗扰控制方法,这种新的非线性控制方法不依赖于对象模型,将被控对象中的内部动态和外部干扰综合为系统所受的未知干扰,通过设计扩张状态观测器对其进行总体的实时估计,并在反馈中合理引用非线性特性来提高系统的鲁棒能力,最后仿真结果表明利用自抗扰控制方案可以改善动态性能,同时有效地改善了变换器在输入和负载变化时的适应性和鲁棒性。
其他文献
目前广域监控系统已被广泛地应用于社会生活的各个领域中,计算机通信技术的飞速发展使得技术人员无须亲临现场就能够监视并控制广域分布的各现场设备的运行状态及各种参数。
目标定位技术是智能机器人领域研究的热点之一。近年来机器人声测定位技术引起国内外很大的关注,而我国相对起步比较晚,国内从事这一领域研究的大学和研究机构相对较少,且将其应
表面等离子体共振现象自1902年在实验被发现以来,吸引了众多学者的研究兴趣,在理论研究和应用研究方面都获得快速发展,随着近30年微纳加工技术的突破性进展,国内外对基于表面
随着服装工业的发展和人们对服装合体性、个性化要求的提高,个性化服装定制愈来愈受到人们的关注。个性化服装定制(P-MTM)是在电子化服装定制E-MTM基础上更加强调服装的个性化
无线传感器网络是一种自组网,传感器节点能量受限,且一般部署在人际罕至的偏远区域,节点能量消耗的不均衡以及网络抗毁性差,均会缩短网络的生命期,致使网络无法完成既定的监
随着石油工业的发展,采用埋地金属输油管道进行原油输送已成为国内原油输送的一种重要方式。于是,防止管道由于腐蚀穿孔等问题而出现安全事故,就成为一项具有重大意义的工作
机器人技术发展至今,智能机器人的研究开发成为现在最热门的工作之一。语音识别作为一门交叉学科正逐步成为信息技术中人机接口的关键技术,语音识别技术使人们能够甩掉键盘,通过
本课题以西安某航空研究所航控板故障自动检测系统的设计为背景,按照测试要求设计并实现了航控板故障自动检测系统,包括对系统硬件平台集成、测试自动化、故障定位自动化、遇
支持向量机是一种专门针对小样本的模式识别方法,它建立在统计学习理论的VC维和结构风险最小化原理的基础上,较好地解决了非线性、高维数、局部极小点等问题,具有良好的推广性。经典的支持向量机是一种两类分类器,随着应用范围的扩展,支持向量机被广泛地用于解决多类分类问题。如何针对具体的问题建立较好的支持向量机多分类模型,是近几年支持向量机研究的热点之一。本文在统计学习理论相关原理及支持向量机理论基础上,对支
轧机主传动系统是轧制设备的核心组成部分,在生产过程中经常由于系统故障而出现扭振现象,这对产品的质量和产量影响较大,有时甚至会导致轧制设备的损坏和生产线的停运,因此了