模糊控制技術(shù)在降壓型開關(guān)電源中的應(yīng)用研究.pdf

1、高性能電力電子器件的迅速發(fā)展以及先進(jìn)控制技術(shù)的日漸成熟，以及高可靠性的控制芯片的普遍應(yīng)用，為電能供給與利用提供了新的思路與途徑，電能的供給穩(wěn)定與可靠越來(lái)越依賴電力電子控制系統(tǒng)的性能，其在電氣系統(tǒng)中的作用越來(lái)越受到人們的重視。非隔離降壓型電路是電力電子基本電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)之一，其在電動(dòng)汽車、不間斷電源、通訊電源、國(guó)防軍事設(shè)施以及各種用電裝置中得到普遍的應(yīng)用。傳統(tǒng)降壓型電路常采用比例積分控制以實(shí)現(xiàn)被控輸出電壓的穩(wěn)態(tài)無(wú)差控制，而傳統(tǒng)定參數(shù)的比例積

2、分控制在處理系統(tǒng)啟動(dòng)等非穩(wěn)態(tài)情況時(shí)，難以克服動(dòng)態(tài)超調(diào)，嚴(yán)重情況下會(huì)對(duì)用電設(shè)備造成損壞，通常以加裝硬件軟啟動(dòng)裝置的方法抑制超調(diào)。為解決這一問題，課題將模糊控制技術(shù)引入非隔離降壓型電路的控制，通過對(duì)傳統(tǒng)PI控制的分析，建立了相對(duì)應(yīng)的模糊控制規(guī)則，并將給定量與反饋量間的差值進(jìn)行模糊化處理，作為模糊控制器的輸入量。模糊控制器輸出信號(hào)通過解模糊處理為降壓型電路中的功率開關(guān)管提供占空比信息或提供PI控制器中PI參數(shù)的修正信息，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)非隔離型降壓

3、電路的模糊化控制以及模糊PI控制。本文在分析Buck電路的工作原理以及模糊控制技術(shù)基本方法的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了基于模糊控制器的Buck電路系統(tǒng)，主要包括以下幾方面的具體工作：
　　首先，介紹了降壓型電路的應(yīng)用背景、發(fā)展概況，以及與其結(jié)合的各種控制方法和特點(diǎn)，并著重介紹了模糊控制器的主要內(nèi)容與研究現(xiàn)狀，據(jù)此分析了模糊控制技術(shù)在降壓型電路控制領(lǐng)域深入研究的意義。
　　其次，在數(shù)學(xué)模型分析基礎(chǔ)上，研究了非隔離型降壓電路的工作原理，著重

4、分析了電感電流斷續(xù)工作模式與電感電流連續(xù)工作模式下電路的工作狀態(tài)；結(jié)合實(shí)際的應(yīng)用背景，描述了Buck電路作為電壓源與作為電流源的兩種控制方法。
　　再次，分析了模糊控制器的基本原理與運(yùn)用過程，采用純模糊控制技術(shù)與模糊PI控制技術(shù)分別對(duì)Buck電路進(jìn)行控制，并對(duì)其有效性與可行性進(jìn)行分析。
　　接著，詳細(xì)設(shè)計(jì)了主電路、驅(qū)動(dòng)電路以及采樣電路的參數(shù)，并分析了相應(yīng)電路的工作原理。并利用Matlab/Simulink仿真軟件對(duì)本電路的電