史永胜，刘博亲，王 凡，符 政，左玉洁

(陕西科技大学电气与控制工程学院,陕西 西安 710021)

储能技术可以解决可再生能源发电稳定性的问题,是未来能源体系的新支柱[1]。将储能技术与新能源发电技术相结合,能够为负载提供稳定的输出电压。传统的直流变换器通过输入并联、输出并联和级联等方式实现新能源发电、储能电池和负载的连接,但是这种传统的直流变换器结构在成本、体积、效率和可靠性等方面都存在不足。三端口变换器通过对拓扑结构的改变,在缩小变换器体积的同时提高了功率密度,同时兼具低成本和高可靠性的优势,在新能源的合理利用以及航天器供电系统中均有重要意义。

当前在工业生产较多采用传统PI 控制直流变换器,传统PI 控制器设计较为简单,但对被控对象数学模型的建立有较高要求[2]。Qun Q 等[3]采用单一的移相控制,难以取得理想的输出精度。杨柳等[4-5]采用传统PI 控制,响应速度较慢、超调大。Rostami S 等[6-12]均以三端口直流变换器为研究对象,在研究过程中只得到了某两个端口之间的数学模型,却并未对变换器进行整体建模。三端口变换器工作模式多、非线性强、时变性强,难以建立精确的数学模型,故而传统PI 控制并不能取得满意的控制效果。

模糊PI 控制不要求建立三端口直流变换器精确的数学模型,适用于非线性系统且能提高控制系统的稳定性和响应速度。王晓明等[13]以两相交错并联双向DC/DC 变换器为研究对象,设计了一个模糊PI 控制器,通过仿真与实验验证了模糊PI 控制的响应速度更快、超调量更小。……