近年来,随着电力电子技术的高速发展,开关电源的应用已深入到各个领域,对开关电源的性能要求也越来越高。不过,高质量的输出波形永远是研究开关电源的追求目标。开关电源输出波形的质量主要包括两个方面：一是动态性能好；二是稳态精度高。因此研究既设计简单又具有好的动、静态特性的开关电源控制方案,成为电力电子和自动控制领域研究的热点问题。为了获得高性能的开关电源,本文针对DC-DC变换器中的一种即Boost变换器的控制问题进行了深入的研究。全文在Boost变换器的状态空间平均模型的基础上,应用不同的非线性控制方法,提出了几种新型的控制器设计方案。首先,根据Boost变换器的工作原理建立了变换器的平均模型,并在此基础上用标准的Backstepping方法设计变换器的控制器,并通过仿真对控制器的性能进行了分析。其次,为了充分利用系统的误差信息,对标准的Backstepping方法进行了改进。在标准Backstepping方法所设计的控制器的控制器参数中引入K类函数,从而使控制器的参数与系统误差信息相关联,增强了控制器的自适应性和系统的动态性能。并给出了K类函数选取的一般性原则。再次,针对Boost变换器的负载未知的情况,结合改进的Backstepping方法和自适应控制方法设计了改进的自适应Backstepping控制器。最后,针对带有参数不确定性的Boost变换器,在建立Boost变换器带有参数不确定性的大信号双线性平均模型的基础上,利用改进的Backstepping控制方法设计了鲁棒控制器。并通过仿真说明了其有效性、优越性和鲁棒性。