電感電流偽連續(xù)模式下分?jǐn)?shù)階Boost變換器的非線性控制
本文關(guān)鍵詞: 分?jǐn)?shù)階 Boost變換器 偽連續(xù)模式(三態(tài)模式) 非線性控制 出處:《物理學(xué)報》2014年20期 論文類型:期刊論文
【摘要】:基于電容和電感都是分?jǐn)?shù)階的事實,采用分?jǐn)?shù)階微積分理論,建立了電感電流偽連續(xù)模式下Boost變換器的分?jǐn)?shù)階狀態(tài)空間平均模型.針對其分?jǐn)?shù)階模型具有仿射非線性系統(tǒng)的特點,根據(jù)分?jǐn)?shù)階的類Lyapunov穩(wěn)定性理論,設(shè)計了適用于分?jǐn)?shù)階電感電流偽連續(xù)模式下Boost變換器的一種分?jǐn)?shù)階非線性控制器.依據(jù)分抗鏈及改進(jìn)的Oustaloup分?jǐn)?shù)階近似算法,得到了分?jǐn)?shù)階電感和電容的等效電路模型,用Matlab/Simulink軟件對所設(shè)計的控制器進(jìn)行了仿真驗證.結(jié)果表明:所設(shè)計的分?jǐn)?shù)階非線性控制器對分?jǐn)?shù)階電感電流偽連續(xù)模式下的Boost變換器的動態(tài)和穩(wěn)態(tài)性能有顯著的提高,并且在輸入電壓和負(fù)載大幅度波動的情況下,仍然能夠確保系統(tǒng)具有良好的穩(wěn)定性和動態(tài)性能.
[Abstract]:Based on the fact that both capacitance and inductance are fractional order, fractional calculus theory is adopted. The fractional state space average model of Boost converter in pseudo-continuous mode of inductance current is established. The fractional order model has the characteristics of affine nonlinear system. According to fractional order Lyapunov stability theory. A fractional nonlinear controller for Boost converters with fractional inductance current pseudo-continuous mode is designed, which is based on the fractional reactance chain and the improved Oustaloup fractional order approximation algorithm. The equivalent circuit models of fractional inductors and capacitors are obtained. The designed controller is simulated and verified by Matlab/Simulink software. The results show that:. The designed fractional nonlinear controller can significantly improve the dynamic and steady performance of Boost converter in pseudo-continuous mode of fractional inductance current. Under the condition of large fluctuation of input voltage and load, the system can still have good stability and dynamic performance.
【作者單位】: 中國石油大學(xué)(北京)地球物理與信息工程學(xué)院;
【基金】:國家自然科學(xué)基金(批準(zhǔn)號:51071176) 中國石油大學(xué)(北京)前瞻導(dǎo)向基金(批準(zhǔn)號:2010QZ03)資助的課題~~
【分類號】:TM46
【正文快照】: 基于電容和電感都是分?jǐn)?shù)階的事實,采用分?jǐn)?shù)階微積分理論,建立了電感電流偽連續(xù)模式下Boost變換器的分?jǐn)?shù)階狀態(tài)空間平均模型.針對其分?jǐn)?shù)階模型具有仿射非線性系統(tǒng)的特點,根據(jù)分?jǐn)?shù)階的類Lyapunov穩(wěn)定性理論,設(shè)計了適用于分?jǐn)?shù)階電感電流偽連續(xù)模式下Boost變換器的一種分?jǐn)?shù)階非線
【參考文獻(xiàn)】
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【共引文獻(xiàn)】
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【二級參考文獻(xiàn)】
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,本文編號:1444795
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