本文關(guān)鍵詞：雙閉環(huán)Buck變換器系統(tǒng)模糊PID控制，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：針對傳統(tǒng)線性PID控制對復(fù)雜控制對象難以建模及人工整定經(jīng)驗(yàn)缺乏等問題,提出了一種雙閉環(huán)Buck變換器系統(tǒng)的模糊PID控制策略。首先,設(shè)計(jì)了電壓外環(huán)和電流內(nèi)環(huán)結(jié)構(gòu)以同時提高系統(tǒng)的抗擾性和跟隨性;其次選擇高斯函數(shù)和三角形函數(shù)相結(jié)合的隸屬度函數(shù)以使控制器對小誤差的靈敏度得以增強(qiáng);接著,針對PID參數(shù)分別設(shè)計(jì)了3個子推理器并通過基于專家經(jīng)驗(yàn)的規(guī)則庫制定出Buck變換器的模糊規(guī)則,可以使控制器不依賴于Buck變換器系統(tǒng)精確的數(shù)學(xué)模型,從而克服傳統(tǒng)PID控制導(dǎo)致的輸出電壓高超調(diào)、振蕩等缺點(diǎn);最后,設(shè)計(jì)了一套新型雙閉環(huán)Buck變換器硬件系統(tǒng),利用STM32單片機(jī)將模糊PID算法首次用于控制變化速度快、時滯小的被控量。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:模糊PID控制策略不僅能夠提高輸出電壓跟蹤精度,還能有效抑制負(fù)載擾動及參數(shù)攝動,在階躍啟動下,系統(tǒng)輸出電壓超調(diào)量低于10%,調(diào)節(jié)時間低于3ms;與傳統(tǒng)PID單環(huán)系統(tǒng)相比,其輸出電壓紋波、擾動下的最大動態(tài)壓降和恢復(fù)時間均減小了一個數(shù)量級以上。
【作者單位】： 西安交通大學(xué)電氣工程學(xué)院;國網(wǎng)安徽省電力公司電力科學(xué)研究院;
【關(guān)鍵詞】： Buck變換器 雙閉環(huán) 模糊PID控制 參數(shù)自整定
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51307130;51477130) 中央高�；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金資助項(xiàng)目(1191320056)
【分類號】：TM46;TP273.4
【正文快照】： 嚴(yán)峻的開關(guān)電源抗擾性能形勢迫切要求研究開關(guān)電源控制器的參數(shù)自整定,而Buck型DC-DC變換器是開關(guān)電源的核心,其面臨的抗擾問題更為突出,必須得到有效解決。目前,主要存在以下3點(diǎn)問題:1當(dāng)前對Buck變換器的控制大多采用傳統(tǒng)線性PID控制,其魯棒性和抗擾性的矛盾,零超調(diào)和快速性

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