【摘 要】
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随着近年来电源输出功率的提升,将交错并联技术引入其中,减小开关管的电流纹波。为了进一步减小变换器的体积,将磁集成技术应用其中。而当这些性能得到改善后,又发现传统的控
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随着近年来电源输出功率的提升,将交错并联技术引入其中,减小开关管的电流纹波。为了进一步减小变换器的体积,将磁集成技术应用其中。而当这些性能得到改善后,又发现传统的控制策略效果得不到保证,不能很好的解决太阳能发电和风力发电等能量源的不确定性和负载的波动问题。对于DC/DC变换器的结构,相比于传统的PID控制,滑模控制的控制律在逻辑上正好符合了变换器开关结构,所以本文详细介绍了滑模控制在变换器上的应用。为了改善两相交错并联DC/DC变换器的性能、优化系统控制器的设计。本文提出了将采用误差项、误差积分项、误差微分项和误差的双积分项这四项作为控制的状态变量,应用到并联磁集成结构的变换器上,来减小输出响应的稳态误差和提高系统的动态性能,并验证了滑模的存在条件和稳定区域。又针对频率不固定的问题,应用了斜坡调制信号,实现了只有占空比变化而频率固定。系统随着开关管的切换,使得滑模控制的优点发挥到最佳状态。给出了滑模控制的控制框图和仿真模型,验证了滑模控制过程中各个状态变量的仿真结果。为了证明滑模控制的优势,本文建立了变换器在CCM模式下小信号数学模型,为变换器的PI控制提供理论基础,在此基础上设计了PI控制器,将两种控制策略进行了仿真和实验对比。同时设计给出变换器的主电路和控制电路的设计过程。利用实验对比两种控制方案下变换器的稳态和动态响应,实验证明出滑模控制较PI控制效果更好。
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