随着现代信息技术的发展,开关电源因其高转换效率,低功耗,小体积等优点,得到了越来越广泛的应用。而用电设备的日趋多样化、复杂化也对开关电源的各项性能提出了更高的要求。传统开关电源所采用的线性控制方式逐渐难以满足不断更新的需求。为了寻求更好的控制方案,越来越多的学者致力于研究设计结构较为简单、便于实现同时具有更强的抗扰动性能的控制方法。本文给出了三种提高Buck变换器抗扰动性能的控制方法。首先,将变参数PI控制器与扰动观测器相结合,设计出一种新的复合控制方案。该控制方案不仅具有结构简单、易于实现的特点,且与传统PI控制相比具有更强的抗扰动性能。考虑到Buck变换器是一种典型的变结构系统,本文进而提出了一种新的非连续二阶滑模控制方案,该方案基于更加贴近实际的Buck变换器数学模型设计,可以从本质上消除Buck变换器的非线性扰动带来的不利影响。最后,结合定频滑模控制技术,本文提出了一种准连续二阶滑模控制方案,解决了滑模控制在实际应用中常见的切换频率不固定问题。本文的主要工作具体如下:(1)提出了一种结合变参数PI与扰动观测器的复合控制方案。首先,通过状态空间平均法建立Buck变换器基于频域描述的数学模型。在此基础上,设计变参数PI与扰动观测器的复合控制方案,并通过严格的数学证明,给出了该复合控制器下的抗扰动性能分析。最后将该复合控制器进行离散化,得到可以利用LabVIEW软件实现的离散化表达式。(2)提出了一种非连续二阶滑模控制方案。首先,建立干扰情况下的Buck变换器数学模型。其次,利用加幂积分技术构造了二阶滑模控制器,并证明了该控制器下闭环系统的有限时间Lyapunov稳定性。最后,给出了利用滞环调制技术实现该控制器的具体步骤。(3)提出了一种准连续二阶滑模控制设计方案。基于Buck变换器数学模型结构,利用几何方法,设计了一种几乎处处连续的二阶滑模控制器。该控制器的特点是只在平衡点处不连续,而实际系统不可能将系统状态完全控制到平衡点,因此消除了滑模中普遍存在的“抖振”现象。最后,结合脉冲宽度调制技术,给出了频率固定的控制器实现方案。(4)利用MATLAB软件分别对上述设计方案的有效性进行了仿真验证。同时,基于LabVIEW的半仿真实验平台和基于DSP的实验平台,通过实验验证了上述控制方案在实际应用中的有效性。论文最后对全文进行了总结,并指出了值得进一步研究的内容。