《滑模控制在DC-DC變換器中的應用-滑模建?！酚蓵T分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《滑?？刂圃贒C-DC變換器中的應用-滑模建模（16頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,11/5/2016,#,滑模變結(jié)構(gòu)控制在,DC-DC,電子變換器中的應用,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,衡量優(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,拓撲分類,三,種基本的,DC-DC,拓撲比較,基本的,DC-DC,拓撲包括,Buck,、,Boost,、,Buck-Boost,三種，其余的拓撲均由它們演變而成。,類型,Buck,Boost,Buck-Boost,主要特點,DC-DC,變換器建模方法,針對,不同的拓撲結(jié)構(gòu)和控

3、制算法，需要建立合適類型的建模方法。在直流,開關(guān),變換器的各種建模方法中，比較常用的有以下幾種：,小信號建模：著重于求解分析低頻交流小信號在幵關(guān)變換器中,的工作,狀態(tài),，可以用于分析設計變換器的數(shù)學特性。,大信號建模：包括相平面分析法、解析分析法、大信號等效,模型分析,法,、,幵,關(guān)信號流分析法、次諧波模型分析法、通用,平均,分析,法,、,KBM,分析法，主要運用于開關(guān)變換器的仿真,以,及,小信號,模型,不適合的、其他的特性系統(tǒng)。,電路平均法：以時間平均等效電路法、三端開關(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改變占空比，控制結(jié)構(gòu),簡單，電路的動態(tài)響應超調(diào)較大，而且受,環(huán)路增益,帶寬,大小,的限制使系統(tǒng)的動態(tài)時間較長,。,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,趨勢計算,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,雙閉環(huán)控制系統(tǒng)的控制器設計更為,復雜。,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計?？梢栽谳斎霐_動對系統(tǒng)產(chǎn)

5、生影響之前,就對控制變量,做出相應的調(diào)整，有效地對系統(tǒng)的輸入擾動做出補償,。缺點如不能,補償負載變化所引起的擾動,等。,結(jié)論：線性,擾動具有結(jié)構(gòu)簡單，操作方便等優(yōu)點，在工程上有廣泛的應用。,但是工程,上實際控制的系統(tǒng)又有很強的,非線性特性。,二,、非線性控制策略,滑?？刂?：,它所控制的系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)不,固定的,特點，控制策咯也會隨著系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的改變發(fā)生變化。而對于開關(guān)變換器在,開關(guān)導,通和斷開的兩種情況下，開關(guān)變換器的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不同，所以滑?？刂频目刂?策略,很適合開關(guān)變換器的自身特點?；？刂埔云淞己玫聂敯粜猿蔀殚_關(guān)變換器,有效,的控制方法。,自適應控制,方法,：實時的更新控制器參數(shù)，滿足了系統(tǒng)

6、的穩(wěn)定性和精確性的要求，具有較強的抗干擾能力，但是由于開關(guān),變換器,的開關(guān)頻率較高，控制率更新的實時性是自適應控制方法的一個,難點。,模糊控制,：不需要建立被控系統(tǒng)的數(shù)學模型，直接運用語言的形式表達控制器,設計者的,直覺和經(jīng)驗。模糊控制的主要過程分三部分：模糊化，模糊規(guī)則推理，去,模糊化,。模糊控制的優(yōu)勢在于不需要系統(tǒng)的準確數(shù)學模型，而是主要依靠控制器,設計者,的經(jīng)驗，所以很適合于直流開關(guān)變換器這種非線性的系統(tǒng)。同時模糊控制,存在一些,缺點，比如，控制器函數(shù)選擇沒有具體依據(jù)，從而沒有設計和分析控制器,的系統(tǒng)方法,，不能保證規(guī)則庫的,完整性。,結(jié)論,：在控制算法方面,，,PID,控制,，滑?？刂?/p>

7、，模糊控制等都己廣泛應用,于變換器的,研究中，對于反步法，自適應控制，單周控制，神經(jīng)網(wǎng)絡控制，,模糊控制,等的研究尚在進一步進行之中,。,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,開關(guān)導通,開關(guān)關(guān)斷,Buck,直流變換器,開關(guān)導通,開關(guān)關(guān)斷,微分方程,列寫微分方程,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)滑動模態(tài)的存在性和可達性條件,建立滑模面函數(shù),選擇開關(guān)函數(shù),滑模運動區(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)，應與 平行,化簡,需滿足,引入等效控制量,代入,