[發(fā)明專利]一種直流升壓變換器系統(tǒng)先進(jìn)控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410733860.6
• 申請(qǐng)日: 2014-12-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104393756A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-03-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李世華;王軍曉;王佐;樊靜雯;吳斌;崔宏宇;李奇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號(hào): H02M3/155
• 分類號(hào): H02M3/155
• 代理公司: 江蘇永衡昭輝律師事務(wù)所 32250
• 代理人: 王斌

1.一種直流升壓變換器系統(tǒng)控制方法，其特征在于：

步驟一：建立直流升壓變換器的模型，以系統(tǒng)的電感電流、電容電壓為狀態(tài)變量，依靠時(shí)間平均技術(shù)，將時(shí)變、非線性的開(kāi)關(guān)電路轉(zhuǎn)換為等效的時(shí)不變、線性的連續(xù)電路，由此對(duì)開(kāi)關(guān)變換器進(jìn)行大信號(hào)瞬態(tài)分析，建立系統(tǒng)的狀態(tài)空間平均模型；

步驟二：對(duì)直流升壓變換器的輸入電壓波動(dòng)和負(fù)載電阻變化分別設(shè)計(jì)擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器，對(duì)輸入電壓波動(dòng)和負(fù)載電阻變化進(jìn)行估計(jì)；

步驟三：在已設(shè)計(jì)的擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器的基礎(chǔ)上，基于系統(tǒng)的非最小相位特性，選擇電感電流作為輸出進(jìn)行控制，在考慮負(fù)載電阻變化和輸入電壓波動(dòng)的情況下設(shè)計(jì)有限時(shí)間控制器，利用得到的復(fù)合控制器實(shí)現(xiàn)目標(biāo)電壓的快速、高精度跟蹤。

2.如權(quán)利要求1所述的直流升壓變換器系統(tǒng)控制方法，其特征是步驟一包括以下步驟：

以開(kāi)關(guān)管T的兩種狀態(tài)，建立直流升壓變換器的模型：

開(kāi)關(guān)管關(guān)斷時(shí)，控制量輸入u＝0，電感電流i_L通過(guò)二極管D向輸出側(cè)流動(dòng)，電源功率和電感的儲(chǔ)能向負(fù)載和電容轉(zhuǎn)移，給電容充電，此時(shí)，加在電感上的電壓為υ_in-υ_c，υ_in為輸入電壓，υ_c為輸出電壓，因υ_c＞υ_in，故i_L線性減小，其中，R為負(fù)載電阻，L為輸入端電感，C為輸出端電容，i_R為電阻電流，i_C為電容電流，

υin=LdiLdt+υciL=iR+iC=υcR+Cdυcdt]]>

開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通時(shí),控制量輸入u＝1，輸入電壓υ_in全部加到升壓電感上，電感電流i_L線性增長(zhǎng)，此時(shí)二極管D截止，負(fù)載由濾波電容供電；

υin=LdiLdtυcR+Cdυcdt=(1-u)iL]]>

以開(kāi)關(guān)管的兩種狀態(tài)，將上式統(tǒng)一為

υin=LdiLdt+υc=LdiLdt+(1-u)υcυcR+Cdυcdt=(1-u)iL]]>

整理得到系統(tǒng)的狀態(tài)空間平均模型如下：

LdiLdt=(u-1)υc+υinCdυcdt=(1-u)iL-υcR.]]>