电力电子技术的主要功能是把电能转换成负载做需要的形式,作为电力电子技术的核心之一,DC-DC的应用显然是很普遍的。如何较好的控制DC-DC变换器是当前的热门话题。与此同时,故障的发生会带来了安全性的问题,一旦发生传感器,元器件等类型故障,变换器将不能正常的运行,甚至造成电网的瘫痪。因此DC-DC变换器的控制及故障诊断方法的研究极其重要。本论文的主要工作如下:DC-DC变换器的控制策略设计。针对DC-DC的电路模型,采用状态空间发进行系统建模,由于变换器的开关交替工作,因此电路被建成切换系统模型。然后将切换规则作为控制策略应用到两种DC-DC变换器上,系统在切换规则的作用下达到稳定状态,得到稳定的输出电压。DC-DC变换器的故障检测与故障估计问题。首先对Buck-boost变换器系统进行了建模,给出了故障模型;然后基于切换李雅普诺夫函数技术,设计了一种针对切换误差系统的滑模观测器并满足一个H∞性能指标,该观测器能保证切换误差系统的渐近稳定。然后,将阈值与滑模观测器产生的残差进行比较,得到传感器的故障检测结果。同时,基于故障重构方法实现了故障估计。最后,为了说明该传感器故障检测与估计的可行性,仿真结果被给出。DC-DC变换器的故障检测与故障诊断问题。以单端初级电感变换器(SEPIC)为例,研究了 DC-DC变换器的传感器故障隔离问题。为了达到研究的目的,设计了一组针对每个传感器故障的滑模观测器。通过将阈值与每个滑模观测器(SMO)产生的残差进行比较,可以判断出发生了哪些传感器故障。为了说明这种故障隔离方案的可行性,仿真结果与分析被给出。DC-DC变换器的故障识别和自适应参数辨识问题。首先,以DC-DC降压变换器为例,构建系统模型和故障模型。设计了一个故障检测观测器和一组故障识别观测器。其次,故障检测观测器根据观测器输出和实际输出产生的残差来检测故障。检测到故障之后,激活故障识别观测器。通过残差估计函数之间的相互比较的比较,确定了故障的位置。同时,通过选择合适的自适应律实现自适应参数的辨识。最后,给出了仿真结果与分析。