《滑?？刂圃贒C-DC變換器中的應(yīng)用-滑模建?！酚蓵?huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《滑模控制在DC-DC變換器中的應(yīng)用-滑模建模（16頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),11/5/2016,#,滑模變結(jié)構(gòu)控制在,DC-DC,電子變換器中的應(yīng)用,2016-11-3,1.,滑模變結(jié)構(gòu)控制基本概念,2.,滑膜變結(jié)構(gòu)控制發(fā)展歷史,3.DC-DC,變換器,4.Buck,直流變換器的滑模變結(jié)構(gòu)控制,DC-DC,變換簡(jiǎn)介,DC-DC,變換是將不可調(diào)的直流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)榭烧{(diào)的或固定的直流電壓，是一種用開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)方式控制電能變換電路。,發(fā)展方向,高效率、高性能、高可靠性、低成本、小體積,衡量?jī)?yōu)劣,輸入與輸出間是否有電氣隔離,隔離式：輸入端與輸出端完全電氣隔離，以磁耦合方式傳遞能量,非隔離式：輸入端與輸

2、出端電氣想通，沒(méi)有隔離,降壓電路（,Buck,）、升壓電路（,Boost,）、升降壓電路（,Buck-Boost,）,Cuk,、,Sepic,單端：正激（,Foward,）、反激（,Flyback,）,雙端：推挽（,Push pull,）、半橋（,Half Bridge,）、全橋（,Full Bridge,）,DC-DC,拓?fù)浞诸?lèi),三,種基本的,DC-DC,拓?fù)浔容^,基本的,DC-DC,拓?fù)浒?Buck,、,Boost,、,Buck-Boost,三種，其余的拓?fù)渚伤鼈冄葑兌伞?類(lèi)型,Buck,Boost,Buck-Boost,主要特點(diǎn),DC-DC,變換器建模方法,針對(duì),不同的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和控

3、制算法，需要建立合適類(lèi)型的建模方法。在直流,開(kāi)關(guān),變換器的各種建模方法中，比較常用的有以下幾種：,小信號(hào)建模：著重于求解分析低頻交流小信號(hào)在幵關(guān)變換器中,的工作,狀態(tài),，可以用于分析設(shè)計(jì)變換器的數(shù)學(xué)特性。,大信號(hào)建模：包括相平面分析法、解析分析法、大信號(hào)等效,模型分析,法,、,幵,關(guān)信號(hào)流分析法、次諧波模型分析法、通用,平均,分析,法,、,KBM,分析法，主要運(yùn)用于開(kāi)關(guān)變換器的仿真,以,及,小信號(hào),模型,不適合的、其他的特性系統(tǒng)。,電路平均法：以時(shí)間平均等效電路法、三端開(kāi)關(guān)電路器件模型法,以及,能量守恒,法則為代表，主要用于,PWM,波控制的直流,開(kāi)關(guān),變換器,的連續(xù)工作模式,。,DC-DC,

4、變換器,控制策略：,常用,的控制策略主要可以,分為線性,控制策略和非線性控制,策略。,一、線性控制策略,單閉環(huán)電壓控制,：引入輸出電壓的誤差信號(hào)改變占空比，控制結(jié)構(gòu),簡(jiǎn)單，電路的動(dòng)態(tài)響應(yīng)超調(diào)較大，而且受,環(huán)路增益,帶寬,大小,的限制使系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)時(shí)間較長(zhǎng),。,雙,閉環(huán)控制,：內(nèi)環(huán),為電流反饋，外環(huán)采用電壓反饋方式。,可以,控制系統(tǒng)可以從電路獲取更多的反饋信息，綜合電壓、電流兩方面的變化,趨勢(shì)計(jì)算,出控制率。雙閉環(huán)反饋控制比單閉環(huán)電壓控制可以獲得更好地控制效果，,但同時(shí),雙閉環(huán)控制系統(tǒng)的控制器設(shè)計(jì)更為,復(fù)雜。,前饋控制方法,：把輸入,電壓作為控制參數(shù)的一部分引入控制器的設(shè)計(jì)。可以在輸入擾動(dòng)對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)

5、生影響之前,就對(duì)控制變量,做出相應(yīng)的調(diào)整，有效地對(duì)系統(tǒng)的輸入擾動(dòng)做出補(bǔ)償,。缺點(diǎn)如不能,補(bǔ)償負(fù)載變化所引起的擾動(dòng),等。,結(jié)論：線性,擾動(dòng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便等優(yōu)點(diǎn)，在工程上有廣泛的應(yīng)用。,但是工程,上實(shí)際控制的系統(tǒng)又有很強(qiáng)的,非線性特性。,二,、非線性控制策略,滑模控制,：,它所控制的系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)不,固定的,特點(diǎn)，控制策咯也會(huì)隨著系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的改變發(fā)生變化。而對(duì)于開(kāi)關(guān)變換器在,開(kāi)關(guān)導(dǎo),通和斷開(kāi)的兩種情況下，開(kāi)關(guān)變換器的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不同，所以滑?？刂频目刂?策略,很適合開(kāi)關(guān)變換器的自身特點(diǎn)?；？刂埔云淞己玫聂敯粜猿蔀殚_(kāi)關(guān)變換器,有效,的控制方法。,自適應(yīng)控制,方法,：實(shí)時(shí)的更新控制器參數(shù)，滿(mǎn)足了系統(tǒng)

6、的穩(wěn)定性和精確性的要求，具有較強(qiáng)的抗干擾能力，但是由于開(kāi)關(guān),變換器,的開(kāi)關(guān)頻率較高，控制率更新的實(shí)時(shí)性是自適應(yīng)控制方法的一個(gè),難點(diǎn)。,模糊控制,：不需要建立被控系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，直接運(yùn)用語(yǔ)言的形式表達(dá)控制器,設(shè)計(jì)者的,直覺(jué)和經(jīng)驗(yàn)。模糊控制的主要過(guò)程分三部分：模糊化，模糊規(guī)則推理，去,模糊化,。模糊控制的優(yōu)勢(shì)在于不需要系統(tǒng)的準(zhǔn)確數(shù)學(xué)模型，而是主要依靠控制器,設(shè)計(jì)者,的經(jīng)驗(yàn)，所以很適合于直流開(kāi)關(guān)變換器這種非線性的系統(tǒng)。同時(shí)模糊控制,存在一些,缺點(diǎn)，比如，控制器函數(shù)選擇沒(méi)有具體依據(jù)，從而沒(méi)有設(shè)計(jì)和分析控制器,的系統(tǒng)方法,，不能保證規(guī)則庫(kù)的,完整性。,結(jié)論,：在控制算法方面,，,PID,控制,，滑模控制

7、，模糊控制等都己廣泛應(yīng)用,于變換器的,研究中，對(duì)于反步法，自適應(yīng)控制，單周控制，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制，,模糊控制,等的研究尚在進(jìn)一步進(jìn)行之中,。,1.,滑模變結(jié)構(gòu)控制基本概念,2.,滑膜變結(jié)構(gòu)控制發(fā)展歷史,3.DC-DC,變換器,4.Buck,直流變換器的滑模變結(jié)構(gòu)控制,開(kāi)關(guān)導(dǎo)通,開(kāi)關(guān)關(guān)斷,Buck,直流變換器,開(kāi)關(guān)導(dǎo)通,開(kāi)關(guān)關(guān)斷,微分方程,列寫(xiě)微分方程,取狀態(tài)變量,狀態(tài)空間方程,確定狀態(tài)空間方程,以狀態(tài)偏差的線性組合建立滑模面函數(shù),根據(jù)滑動(dòng)模態(tài)的存在性和可達(dá)性條件,建立滑模面函數(shù),選擇開(kāi)關(guān)函數(shù),滑模運(yùn)動(dòng)區(qū)在兩條直線之間,為使選擇的線性滑模面函數(shù)全部在滑模區(qū)，應(yīng)與 平行,化簡(jiǎn),需滿(mǎn)足,引入等效控制量,代入,