[發明專利]一種降壓變換器滑模控制方法

在審

• 申請號: 202110553668.9
• 申請日: 2021-05-20
• 公開（公告）號: CN113078814A
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發明（設計）人: 田立坤;佟為明;王家海;金顯吉;劉星雨;隋祥;黃鵬
• 申請（專利權）人: 哈爾濱凱納科技股份有限公司;哈爾濱工業大學
• 主分類號: H02M3/156
• 分類號: H02M3/156
• 代理公司: 哈爾濱龍科專利代理有限公司 23206
• 代理人: 李智慧

1.一種降壓變換器滑模控制方法，其特征在于所述方法包括如下步驟：

步驟S10：采集降壓變換器的狀態參數；

步驟S20：獲取滑模切換函數，基于狀態參數，計算滑模切換函數的滑模數值s；

步驟S30：將滑模數值s與預設閾值進行對比，獲得對比結果；

步驟S40：根據對比結果控制降壓變換器的工作狀態。

2.根據權利要求1所述的降壓變換器滑模控制方法，其特征在于所述步驟S10中，當滑模切換函數中所需的誤差變量為儲能誤差時，采集的降壓變換器的狀態參數為電感電流和電容電壓；當滑模切換函數中所需的誤差變量為降壓變換器的電壓誤差時，采集的降壓變換器的狀態參數為輸出電壓。

3.根據權利要求1所述的降壓變換器滑模控制方法，其特征在于所述步驟S20中，滑模數值s的計算公式為：

其中，e_h為誤差變量，為誤差變量的一階導數，為誤差變量的二階導數，c₁和c₂為滿足赫爾維茨判據的常數參數，α1和α2為參數，且α1/α2∈(0,1)。

4.根據權利要求3所述的降壓變換器滑模控制方法，其特征在于所述α1和α2滿足以下等式：

其中，其中m、n、y、z皆為正奇正整數且滿足nm，yz。

5.根據權利要求3所述的降壓變換器滑模控制方法，其特征在于所述c₁和c₂滿足：

Δ1＝|c1|＞0

其中，c₁和c₂為滿足赫爾維茨判據的常數參數，Δ1,Δ2為赫爾維茨判據。

6.根據權利要求3所述的降壓變換器滑模控制方法，其特征在于所述誤差變量e_h為儲能誤差時，有：

其中，i_L1為實際的電感電流，V_c1為實際的電容電壓，i_L2為期望的電感電流，V_c2為期望的電容電壓，L為電感，u為降壓變換器開關管控制信號的占空比，E為直流輸入電壓，C為電容，R為負載。

7.根據權利要求3所述的降壓變換器滑模控制方法，其特征在于所述誤差變量e_h為降壓變換器的儲能誤差時，則有：

8.根據權利要求3所述的降壓變換器滑模控制方法，其特征在于所述誤差變量e_h為降壓變換器的電壓誤差時，則有：

e_h＝V_c-V_ref

其中，V_c為實際的輸出電壓，V_ref為期望的輸出電壓。

9.根據權利要求3所述的降壓變換器滑模控制方法，其特征在于所述占空比u由以下公式確定：

u＝u_eq+u_n

v＝-sgn(s)

其中，u_eq為等效控制項，u_n為切換控制項，為切換控制項u_n的一階導數，v為輔助切換項，sgn(s)為符號函數。