本文關(guān)鍵詞：DC-DC變換器電流滯環(huán)控制策略研究

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【摘要】：電流滯環(huán)控制策略具有穩(wěn)態(tài)過(guò)程精度高、響應(yīng)速度快的優(yōu)點(diǎn),但是改進(jìn)前的控制策略在負(fù)載電流突變過(guò)程中控制效果不夠理想。為了縮短變換器的動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間和提高負(fù)載調(diào)整率,本文在原有電流滯環(huán)控制策略的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn),提出一種穩(wěn)態(tài)控制和暫態(tài)控制相結(jié)合的控制策略,并對(duì)提出的改進(jìn)策略進(jìn)行了詳細(xì)地理論分析和數(shù)學(xué)建模。Buck-Boost DC-DC變換器穩(wěn)態(tài)控制采用改進(jìn)前的電流滯環(huán)控制策略。負(fù)載電流突變暫態(tài)過(guò)程,既要考慮電感安秒平衡原理,又要滿足電容充放電平衡,結(jié)合變換器負(fù)載電流突變暫態(tài)工作原理和每個(gè)階段電路滿足的微分方程,推算出開(kāi)關(guān)管S開(kāi)通或關(guān)斷的合理時(shí)間點(diǎn),從而精確的控制開(kāi)關(guān)管S動(dòng)作,以改善Buck-Boost DC-DC變換器的動(dòng)態(tài)性能。詳細(xì)地分析了Buck-Boost DC-DC變換器的起動(dòng)過(guò)程。在Matlab/Simulink仿真環(huán)境下,對(duì)改進(jìn)前和改進(jìn)后電流滯環(huán)控制的變換器進(jìn)行了仿真驗(yàn)證和對(duì)比分析。完成了控制策略的軟件設(shè)計(jì)和程序編寫(xiě),基于STM32F407VGT6處理器制作了一臺(tái)Buck-Boost DC-DC變換器,采用改進(jìn)前電流滯環(huán)控制策略和改進(jìn)后電流滯環(huán)控制策略進(jìn)行了硬件測(cè)試。當(dāng)變換器輸入電壓變化、負(fù)載電流突變時(shí),對(duì)輸出電壓的影響進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,獲取了實(shí)驗(yàn)波形和對(duì)比分析結(jié)果。仿真和實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果均表明,改進(jìn)后的電流滯環(huán)控制策略有效地解決了改進(jìn)前電流滯環(huán)控制方法存在的問(wèn)題,更好地改善了變換器暫態(tài)過(guò)程的性能參數(shù),縮短了動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間,提高了負(fù)載調(diào)整率。進(jìn)一步驗(yàn)證了所提出的控制策略是可行的,所進(jìn)行的理論分析是正確的。
【學(xué)位授予單位】：西安科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TM46

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 劉曉東;邱亞杰;方煒;劉雁飛;;Boost變換器電容電荷平衡動(dòng)態(tài)最優(yōu)控制[J];電力自動(dòng)化設(shè)備;2011年05期

2 江偉;周宇飛;陳軍寧;袁芳;;基于邏輯變量化簡(jiǎn)方法的Boost變換器建模與分析[J];系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào);2011年02期

3 劉曉東;蔣昌虎;邱亞杰;陳宗祥;劉雁飛;;Buck變換器動(dòng)態(tài)過(guò)程電容充放電平衡控制策略[J];電機(jī)與控制學(xué)報(bào);2010年06期

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本文編號(hào)：1277510