隨著電力電子技術(shù)的快速發(fā)展,直流變換器在各個領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用不斷增大,相應(yīng)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(zhì)的輸出波形,已成為研究直流變換器所追求的目標(biāo)。直流變換器輸出波形的質(zhì)量主要從三個方面進(jìn)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(dá)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(lǐng)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(shù)可能會外界不確定因素的影響而發(fā)生變化,將這些參數(shù)的變化看做為一個集中擾動量,而這個集中擾動又可根據(jù)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(shè)計了基于觀測器的滑模復(fù)合控制方法。通過觀測器對擾動量進(jìn)行估計并直接進(jìn)行前饋補(bǔ)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�(yīng)性方面的不足,提出了有限時間精確觀測器,并設(shè)計了相對應(yīng)的非奇異終端滑模控制器,保證了控制器不會出現(xiàn)奇異值的問...

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)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(yīng)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(kuò)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(jié)構(gòu)
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(jié)構(gòu)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(jié)
第三章 基于未知輸入觀測器的Buck變換器滑模控制
    3.1 前言
    3.2 線性滑�？刂�
    3.3 未知輸入觀測器
        3.3.1 未知輸入觀測器設(shè)計
        3.3.2 穩(wěn)定性分析
    3.4 基于未知輸入觀測器的Buck變換器滑模控制器設(shè)計
        3.4.1 滑�？刂破髟O(shè)計
        3.4.2 穩(wěn)定性分析
    3.5 數(shù)值仿真與結(jié)果分析
        3.5.1 系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置
        3.5.2 仿真結(jié)果分析
    3.6 本章小結(jié)
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 非奇異終端滑模控制
    4.3 有限時間精確觀測器
        4.3.1 有限時間精確觀測器設(shè)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(shè)計
        4.4.1 非奇異終端滑�？刂破髟O(shè)計
        4.4.2 穩(wěn)定性分析
    4.5 數(shù)值仿真與結(jié)果分析
        4.5.1 系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置
        4.5.2 仿真結(jié)果分析
    4.6 本章小結(jié)
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(shè)計
        5.2.1 主回路設(shè)計
        5.2.2 電壓電流檢測回路設(shè)計
        5.2.3 功率開關(guān)管驅(qū)動電路設(shè)計
        5.2.4 半橋驅(qū)動電路設(shè)計
        5.2.5 控制回路設(shè)計
    5.3 基于DSP的軟件系統(tǒng)設(shè)計
        5.3.1 TMS320F28335 的軟件設(shè)計
        5.3.2 控制算法程序?qū)崿F(xiàn)
    5.4 實驗結(jié)果與分析
    5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介
    1 作者簡歷
    2 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
    3 參與的科研項目及獲獎情況
    4 發(fā)明專利
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集



本文編號：4045221