Boost變換器的控制器設計及粒子群優(yōu)化
發(fā)布時間:2021-03-19 20:23
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指標和ISE指標對Boost變換器的PI控制器進行了參數(shù)整定,最后,進行了仿真驗證和硬件驗證。仿真結果和硬件驗證結果表明,采用ITAE指標整定的控制器,Boost變換器輸出電壓響應無穩(wěn)態(tài)誤差、無超調,同時具有最小的調節(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變換器拓撲結構
此時帶有PI控制器的Boost變換器結構圖如圖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)絡帶來的雙重極點。在這樣的設計原則指導下,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,以此來計算適應度值進而評價粒子的優(yōu)劣。PI控制器的傳遞函數(shù)表達式為:
【參考文獻】:
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. 中國電機工程學報. 2018(22)
[2]基于Boost電路的預測PI控制[J]. 程功,任正云. 微型機與應用. 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. 計算機工程與應用. 2007(10)
[4]DC/DC開關變換器滑模變結構控制的新方案[J]. 伍言真,丘水生,陳艷峰. 電子學報. 2000(05)
碩士論文
[1]基于預測PI控制的BOOST電路控制算法研究及設計[D]. 程功.東華大學 2017
[2]寬壓高效DC/DC模塊電源設計[D]. 姜志亮.北方工業(yè)大學 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 2008
本文編號:3090171
【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變換器拓撲結構
此時帶有PI控制器的Boost變換器結構圖如圖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)絡帶來的雙重極點。在這樣的設計原則指導下,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,以此來計算適應度值進而評價粒子的優(yōu)劣。PI控制器的傳遞函數(shù)表達式為:
【參考文獻】:
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. 中國電機工程學報. 2018(22)
[2]基于Boost電路的預測PI控制[J]. 程功,任正云. 微型機與應用. 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. 計算機工程與應用. 2007(10)
[4]DC/DC開關變換器滑模變結構控制的新方案[J]. 伍言真,丘水生,陳艷峰. 電子學報. 2000(05)
碩士論文
[1]基于預測PI控制的BOOST電路控制算法研究及設計[D]. 程功.東華大學 2017
[2]寬壓高效DC/DC模塊電源設計[D]. 姜志亮.北方工業(yè)大學 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 2008
本文編號:3090171
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