隨著電力電子技術的快速發(fā)展,直流變換器在各個領域內的應用不斷增大,相應地對直流變換器的性能要求也會越來越高。因此提升直流變換器的性能,得到高品質的輸出波形,已成為研究直流變換器所追求的目標。直流變換器輸出波形的質量主要從三個方面進行考慮:一是動態(tài)性能,二是穩(wěn)態(tài)精度,三是抗干擾能力。為了達到期望的控制效果,非線性控制理論的研究成為了直流變換器控制研究領域的一個重要方向。以Buck變換器作為控制算法研究對象。主要工作包括:在系統(tǒng)建模時,Buck變換器中的電阻、電感、電容等系統(tǒng)參數可能會外界不確定因素的影響而發(fā)生變化,將這些參數的變化看做為一個集中擾動量,而這個集中擾動又可根據是否和控制信號在一個通道中分為非匹配擾動與匹配擾動。對于非匹配擾動,若只通過滑�？刂品椒ú⒉荒芙鉀Q問題,因此,本文設計了基于觀測器的滑模復合控制方法。通過觀測器對擾動量進行估計并直接進行前饋補償,抵消擾動量對最終輸出電壓的影響,從而提高Buck變換器系統(tǒng)的魯棒性與抗干擾性。針對基于傳統(tǒng)觀測器的滑�？刂品椒ㄔ诳焖夙憫苑矫娴牟蛔�,提出了有限時間精確觀測器,并設計了相對應的非奇異終端滑�？刂破�,保證了控制器不會出現(xiàn)奇異值的問...

【文章頁數】：73 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題背景和意義
    1.2 Buck變換器控制算法研究現(xiàn)狀
        1.2.1 模糊控制策略
        1.2.2 自適應控制策略
        1.2.3 反步控制策略
        1.2.4 滑�？刂撇呗�
    1.3 Buck變換器的抗干擾控制研究現(xiàn)狀
        1.3.1 擴張狀態(tài)觀測器
        1.3.2 擾動觀測器
        1.3.3 廣義比例積分觀測器
    1.4 主要研究工作和組織結構
第二章 Buck變換器基本原理及建模
    2.1 前言
    2.2 Buck變換器工作原理
        2.2.1 Buck變換器電路結構和原理分析
        2.2.2 Buck變換器電感電流連續(xù)模式(CCM)
        2.2.3 Buck變換器的電感電流斷續(xù)模式(DCM)
    2.3 Buck變換器的系統(tǒng)建模
        2.3.1 Buck變換器的平均狀態(tài)模型
        2.3.2 Buck變換器帶有非匹配擾動的狀態(tài)模型
    2.4 本章小結
第三章 基于未知輸入觀測器的Buck變換器滑�？刂�
    3.1 前言
    3.2 線性滑模控制
    3.3 未知輸入觀測器
        3.3.1 未知輸入觀測器設計
        3.3.2 穩(wěn)定性分析
    3.4 基于未知輸入觀測器的Buck變換器滑�？刂破髟O計
        3.4.1 滑�？刂破髟O計
        3.4.2 穩(wěn)定性分析
    3.5 數值仿真與結果分析
        3.5.1 系統(tǒng)參數設置
        3.5.2 仿真結果分析
    3.6 本章小結
第四章 基于有限時間精確觀測器的Buck變換器非奇異終端滑�？刂�
    4.1 前言
    4.2 非奇異終端滑�？刂�
    4.3 有限時間精確觀測器
        4.3.1 有限時間精確觀測器設計
        4.3.2 穩(wěn)定性分析
    4.4 基于有限時間精確觀測器的Buck變換器非奇異終端滑�？刂破髟O計
        4.4.1 非奇異終端滑模控制器設計
        4.4.2 穩(wěn)定性分析
    4.5 數值仿真與結果分析
        4.5.1 系統(tǒng)參數設置
        4.5.2 仿真結果分析
    4.6 本章小結
第五章 基于DSP的 Buck變換器控制算法實驗驗證
    5.1 Buck變換器實驗平臺的搭建及其原理圖
    5.2 系統(tǒng)硬件電路設計
        5.2.1 主回路設計
        5.2.2 電壓電流檢測回路設計
        5.2.3 功率開關管驅動電路設計
        5.2.4 半橋驅動電路設計
        5.2.5 控制回路設計
    5.3 基于DSP的軟件系統(tǒng)設計
        5.3.1 TMS320F28335 的軟件設計
        5.3.2 控制算法程序實現(xiàn)
    5.4 實驗結果與分析
    5.5 本章小結
第六章 總結與展望
    6.1 總結
    6.2 展望
參考文獻
致謝
作者簡介
    1 作者簡歷
    2 攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術論文
    3 參與的科研項目及獲獎情況
    4 發(fā)明專利
學位論文數據集



本文編號：4045221