DC-DC升壓變換器抗干擾控制方法研究.pdf

1、在現(xiàn)代控制工業(yè)應(yīng)用中，DC-DC升壓變換器由于其成本低廉、結(jié)構(gòu)簡單并且效率較高，被廣泛應(yīng)用在光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、混合動(dòng)力汽車、便攜式電子產(chǎn)品等場合中。在實(shí)際工業(yè)應(yīng)用中，擾動(dòng)的存在是不可避免的，比如負(fù)載變化、輸入電壓波動(dòng)，擾動(dòng)的形式除了是階躍的，還有可能是多項(xiàng)式等多種形式的。擾動(dòng)的存在對(duì)系統(tǒng)的控制性能有著很大的影響，隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，實(shí)際工程對(duì)精度的要求越來越高，而傳統(tǒng)的PID控制無法勝任干擾作用下高精度的控制。為了提升DC-DC升

2、壓變換器系統(tǒng)抗干擾能力，本文提出了若干種有效的抗干擾控制方法。
　　本文首先從DC-DC升壓變換器的工作原理出發(fā)，利用狀態(tài)空間平均法建立了平均狀態(tài)模型。然后分析DC-DC升壓變換器的非最小相位特性，通過重新選擇系統(tǒng)的輸出變量設(shè)計(jì)了基于電流動(dòng)態(tài)反饋的滑?？刂品椒ā＿M(jìn)而在此基礎(chǔ)上考慮負(fù)載擾動(dòng)的影響，設(shè)計(jì)了基于擴(kuò)張狀態(tài)觀測器的DC-DC升壓變換器滑模控制方法。接著同時(shí)考慮負(fù)載擾動(dòng)以及輸入電壓波動(dòng)，將匹配和不匹配的兩個(gè)集總擾動(dòng)分別通過兩個(gè)

3、擾動(dòng)觀測器估計(jì)出來，再采用精確反饋線性化和PD反饋控制設(shè)計(jì)，提出了基于擾動(dòng)觀測器的DC-DC升壓變換器復(fù)合PD控制方法。最后，通過分析DC-DC升壓變換器系統(tǒng)中存在的不匹配擾動(dòng)，提出了一種基于擾動(dòng)觀測的新型滑模控制策略，這種方法的關(guān)鍵在設(shè)計(jì)滑模面時(shí)引入不匹配擾動(dòng)的估計(jì)值，從而可以有效避免不匹配擾動(dòng)對(duì)系統(tǒng)的影響。為了進(jìn)一步提高對(duì)高階干擾的估計(jì)和補(bǔ)償效果，提出了基于廣義比例積分觀測器的DC-DC升壓變換器滑?？刂品椒?。數(shù)值仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證