PWM型Boost變換器是一個強非線性離散系統(tǒng),其中的控制器參數(shù)整定一直是一個難點,本文針對這一問題研究了利用PSO設(shè)計控制器參數(shù)。首先,在分析了Boost變換器模型及其非線性特性的基礎(chǔ)上,搭建了帶有PI控制器的Boost變換器仿真模型,接著,采用粒子群算法分別以ITAE指標(biāo)和ISE指標(biāo)對Boost變換器的PI控制器進(jìn)行了參數(shù)整定,最后,進(jìn)行了仿真驗證和硬件驗證。仿真結(jié)果和硬件驗證結(jié)果表明,采用ITAE指標(biāo)整定的控制器,Boost變換器輸出電壓響應(yīng)無穩(wěn)態(tài)誤差、無超調(diào),同時具有最小的調(diào)節(jié)時間。 

【文章來源】：電子器件. 2020,43(04)北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

Boost變換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

此時帶有PI控制器的Boost變換器結(jié)構(gòu)圖如圖2 所示。根據(jù)在保證系統(tǒng)穩(wěn)定的前提下帶寬越大越好這一設(shè)計原則,選擇令穿越頻率等于右半平面零點的1/10,并讓PI帶來的零點恰好抵消LC網(wǎng)絡(luò)帶來的雙重極點。在這樣的設(shè)計原則指導(dǎo)下,可以得到如下PI參數(shù):

本文采用PSO算法來優(yōu)化PID控制器的兩個控制參數(shù)即kP和kI。圖3表示了為Boost變換器所應(yīng)用的PSO算法的框圖,采用MATLAB軟件搭建仿真模型,通過將粒子所表示的PI參數(shù)代入Boost變換器,以此來計算適應(yīng)度值進(jìn)而評價粒子的優(yōu)劣。PI控制器的傳遞函數(shù)表達(dá)式為:

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于修正混雜系統(tǒng)模型的Boost變換器LC參數(shù)辨識方法[J]. 任磊,龔春英.  中國電機工程學(xué)報. 2018(22)
[2]基于Boost電路的預(yù)測PI控制[J]. 程功,任正云.  微型機與應(yīng)用. 2017(01)
[3]DC/DC變換器無靜差二次型最優(yōu)PID參數(shù)整定[J]. 尹麗云,陸益民,林小峰.  計算機工程與應(yīng)用. 2007(10)
[4]DC/DC開關(guān)變換器滑模變結(jié)構(gòu)控制的新方案[J]. 伍言真,丘水生,陳艷峰.  電子學(xué)報. 2000(05)

碩士論文
[1]基于預(yù)測PI控制的BOOST電路控制算法研究及設(shè)計[D]. 程功.東華大學(xué) 2017
[2]寬壓高效DC/DC模塊電源設(shè)計[D]. 姜志亮.北方工業(yè)大學(xué) 2013
[3]Boost變換器的控制研究與實現(xiàn)[D]. 王寧斌.西安理工大學(xué) 2008



本文編號：3090171