[發(fā)明專利]降壓型直流變換器固定時(shí)間滑模控制方法和裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011347868.0
• 申請(qǐng)日: 2020-11-26
• 公開（公告）號(hào): CN112510999A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊宇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 聯(lián)通（浙江）產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)有限公司
• 主分類號(hào): H02M3/156
• 分類號(hào): H02M3/156
• 代理公司: 北京同立鈞成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11205
• 代理人: 張娜;臧建明

1.一種降壓型直流變換器固定時(shí)間滑模控制方法，其特征在于，包括：

建立降壓型直流變換器系統(tǒng)模型；

根據(jù)預(yù)先確定的狀態(tài)變量，將所述降壓型直流變換器系統(tǒng)模型轉(zhuǎn)換成誤差狀態(tài)空間方程；

設(shè)計(jì)固定時(shí)間滑模面和滑模趨近律，使得初始化系統(tǒng)狀態(tài)運(yùn)行到固定時(shí)間滑模面并在所述滑模面上達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)；

根據(jù)所述誤差狀態(tài)空間方程、所述固定時(shí)間滑模面和滑模趨近律，設(shè)計(jì)固定時(shí)間滑模控制器；

采用所述固定時(shí)間滑模控制器，控制所述降壓型直流變換器的輸出電壓在固定時(shí)間內(nèi)收斂到預(yù)設(shè)期望輸出電壓。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述降壓型直流變換器系統(tǒng)模型表示成第一公式：

其中，i_L表示電感電流，V_in表示輸入電壓，v_o表示輸出電壓，L表示電感，C表示電容，R表示負(fù)載電阻，u表示控制輸入。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)預(yù)先確定的狀態(tài)變量，將所述降壓型直流變換器系統(tǒng)模型轉(zhuǎn)換成誤差狀態(tài)空間方程，包括：

確定x₁表示電感電流，x₂表示電容電壓，則由所述第一公式得到所述降壓型直流變換器系統(tǒng)的狀態(tài)空間方程的表示為第二公式：

確定狀態(tài)變量e₁和e₂，其中，e₁＝v_o-V_ref，其中，V_ref表示期望電壓，e₁表示輸出電壓與期望電壓差值；

根據(jù)所述狀態(tài)變量e₁和e₂，對(duì)所述狀態(tài)空間方程進(jìn)行轉(zhuǎn)換，得到所述降壓型直流變換器系統(tǒng)的誤差狀態(tài)空間方程的狀態(tài)空間形式表示為第三公式：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述設(shè)計(jì)固定時(shí)間滑模面和滑模趨近律，包括：

根據(jù)所述狀態(tài)變量設(shè)計(jì)固定時(shí)間滑模面，表示為第四公式：

其中，α₁＞0、β₁＞0，m₁、n₁、p₁和q₁均為正整數(shù)，且m₁＞n₁、p₁＜q₁；

設(shè)計(jì)滑模趨近律，表示為第五公式：

其中，α₂＞0、β₂＞0，m₂、n₂、p₂和q₂均為正整數(shù)，且m₂＞n₂、p₂＜q₂。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述誤差狀態(tài)空間方程、所述固定時(shí)間滑模面和滑模趨近律，設(shè)計(jì)固定時(shí)間滑模控制器，包括：

對(duì)所述第三公式、所述第四公式和第五公式進(jìn)行處理，得到所述固定時(shí)間滑模控制器u的表示為第六公式：