DC-DC變換器滑模變結(jié)構(gòu)控制的研究.pdf

1、本文致力于滑模變結(jié)構(gòu)控制方法在DC—DC變換器中應(yīng)用的研究，對(duì)幾種實(shí)用性強(qiáng)的滑模變結(jié)構(gòu)控制方案進(jìn)行了分析和討論，其中，針對(duì)基于滯環(huán)調(diào)制的傳統(tǒng)滑模變結(jié)構(gòu)控制器切換頻率不固定的問(wèn)題，提出的一種基于PWM調(diào)制的滑模變結(jié)構(gòu)控制方法是本文的重點(diǎn)。在理論分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行了Matlab/Simulink仿真試驗(yàn)，仿真結(jié)果表明該滑模變結(jié)構(gòu)控制方案能得到恒定的切換頻率，同時(shí)有效地改善了變換器在輸入和負(fù)載擾動(dòng)時(shí)的動(dòng)態(tài)性能和魯棒性。 首先回顧了開(kāi)關(guān)變

2、換器的各種控制方法，并總結(jié)了各自具有的優(yōu)缺點(diǎn)，重點(diǎn)介紹了滑模變結(jié)構(gòu)控制理論及其在開(kāi)關(guān)變換器中應(yīng)用的研究動(dòng)態(tài)，通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究的分析，指出了目前滑模變結(jié)構(gòu)控制開(kāi)關(guān)變換器中存在的若干問(wèn)題。 其次，對(duì)滑模變結(jié)構(gòu)控制理論的相關(guān)基本概念和性質(zhì)進(jìn)行了專(zhuān)門(mén)介紹，并對(duì)滑模變結(jié)構(gòu)控制與傳統(tǒng)的線(xiàn)性控制相結(jié)合的方法進(jìn)行了研究，仿真結(jié)果表明該方法有效地消除系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差，提高了滑模變結(jié)構(gòu)控制的實(shí)用性。 再次，針對(duì)傳統(tǒng)滑模變結(jié)構(gòu)控制的切換頻率不

3、固定問(wèn)題，提出了一種基于PWM調(diào)制的滑模變結(jié)構(gòu)控制方法，通過(guò)此方法有效地降低了切換頻率和簡(jiǎn)化前端和后級(jí)濾波電路的設(shè)計(jì)。然后，將此方法應(yīng)用于DCM工作模式下DC—DC變換器的控制中，解決了傳統(tǒng)滑模變結(jié)構(gòu)控制因所得到的切換頻率不固定而引起嚴(yán)重的開(kāi)關(guān)損耗、電感和變壓器磁芯損耗以及電磁干擾等問(wèn)題，從而使得滑模變結(jié)構(gòu)控制在功率變換器中的應(yīng)用更加廣泛。 最后，將滑模變結(jié)構(gòu)控制與傳統(tǒng)的PID控制在變換器中的應(yīng)用效果進(jìn)行了對(duì)比研究，仿真結(jié)果進(jìn)一