基于幂次混合趋近律的Buck变换器滑模控制方法研究
2021-02-05刁冠勋代运滔
电气传动 2021年3期
刁冠勋,代运滔
(1.国网上海市电力公司检修公司,上海 200063;2.遵义供电局,贵州 遵义 563000)
随着工业化程度不断提高,用电设备飞速发展,对电能质量提出更高要求。开关变换器作为电能转换重要的一环,受到国内外学者的普遍关注。尤其降压(Buck)变换器,由于在体积、重量和能耗等方面的优势,被广泛应用于航空航天、电动汽车、全电舰船等高新领域[1-4]。
Buck变换器输出电压及电流谐波含量越低,波形越平滑,电能质量越好。高性能控制算法无疑会提高Buck变换器输出的电能质量[5]。滑模变结构控制算法对系统外部扰动和内部变化具有强鲁棒性,能较好地应用于Buck变换器。文献[6]针对Buck变换器传统PI控制动态响应和抗干扰能力差等缺点,提出一种鲁棒离散积分滑模电压控制方法,提高输出电压的动态品质和抗扰性,抑制了滑模抖振。文献[7]针对Buck变换器滑模系数难以确定、动态响应和鲁棒性难以同时提高等缺点,提出一种电感电流自适应终端滑模控制方法。通过李雅普诺夫求解系数,构建非线性环节,实现双闭环滑模控制方法,解决了上述不足。
作为滑模控制算法重要组成部分,趋近律控制方法通过设计趋近律表达方式,调节系统到达滑模面动态性能,进而缩短Buck变换器输出电压到达稳态作用时间,减小超调量[8]。文献[9]针对传统等速趋近律趋近时间较长、抖振严重等情况,提出一种新型趋近律控制方法。该方法提高系统趋近速度,抑制滑模抖振,仿真结果证明了该方法的有效性。……
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