直流-直流开关电源变换器在直流供电系统中被广泛应用,电源变换器作为一种处理电能转换的装置,具有重要的实用价值,国内外研究者们也是越发重视对它的研究。本文研究的对象是开关变换器中的Buck变换器,其功能是使负载侧获得一个低于电源电压的供应电压。由于负载因温度和其它外界因素影响所产生的不确定性变化会导致Buck变换器输出电压波动,传统控制方法难以应对。因此本文针对带非线性负载的Buck变换器进行了鲁棒控制算法和鲁棒自适应控制算法的设计。主要工作如下:①介绍了 Buck变换器的工作原理,为实现鲁棒控制器和鲁棒自适应控制器的设计,根据Buck变换器在电感电流连续工作模式下的状态空间模型推导出了带非线性负载条件下Buck变换器的数学模型。②基于反步法的思想设计了 Buck变换器的鲁棒控制算法,该算法在假设已知负载电导上界的情况下,通过控制算法使负载电导上界处的电路系统稳定,以降低因负载电阻非线性变化造成的电压波动,使实际电压稳定在参考电压值附近,达到鲁棒控制的目的。通过搭建SIMULINK仿真实验,验证鲁棒控制性能。③同样基于上述推导出的Buck变换器的数学模型设计了一种鲁棒自适应控制算法,该算法是上述鲁棒控制算法在电路带非线性负载情况下的改进。实际情况下负载电导上界一般未知,因此设计一个自适应律来估计负载电导上界值,从而使上述鲁棒控制可以在更宽的负载工作范围内进行使用。然后通过搭建SIMULINK仿真实验,验证鲁棒自适应算法的控制性能。④通过半实物仿真平台测试本文设计的Buck变换器鲁棒控制算法和鲁棒自适应控制算法在实际电路中的性能,并与PI控制在负载变化的情况下进行了实验对比分析。