基于非线性控制策略的电力电子电路——DC-DC电路的3种滑模控制器【MATLAB/simulink】

第一种,滞环滑模控制器Buck电路

在滑模控制系统中,采用滞环技术,直接将切换函数转换成开关控制信号,滞环技术被看做一种降低系统结构的切换频率的调制方法,业界也把基于滞环滑模技术实现的滑模控制称为直接滑模控制技术,滞环滑模技术是一种最真实贴切于滑模控制律的有效技术。

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

第二种:定频滑模技术

固定开关频率的必要性具体表现在:

(1)固定的开关频率有利于滤波电路的设计。根据文献[8]Buck变换器工作原理的分析中可知,为将纹波电压限制在一定范围内,必须要依据工作频率来对输出滤波电容进行取值。当开关频率在–定范围变化时,滤波器需要按照频率的下限来取值,从而带来一定的浪费。
(2)频率的固定有利于限制电路中的开关损耗。实际电路中的器件及工作状态都是非理想的,必然存在一定的损耗。开关损耗与开关频率成正比,过高的频率将导致损耗过高,使工作效率变低甚至器件过热而损坏。
(3)开关频率的固定有利于降低变换器中的噪声。如果电子元器件的振荡频
率在人耳听觉范围之内,就会产生音频噪声,降低噪声的一个关键途径在于滤波
器的设计。
(4)对于含有变压器的开关变换器,为降低磁心损耗和防止出现磁饱和,也需要开关频率固定或将开关频率限制在一定范围内。对于如何将开关频率固定,通常有两类方法。–类是在原有滞环滑模控制的基础上加以改进,例如增加自适应前馈及反馈控制,通过对滞环宽度的实时调整来固定频率,但这种方法需要设计复杂的前馈及反馈电路。另一类方法是基于等效控制原理,通过PWM调制器来产生控制信号,因此这种方法又称为间接滑模控制。本章即采用这种方法,设计基于PWM的定频滑模控制开关变换器,以解决滞环滑模控制中开关频率变化问题。

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

第三种:共模、差模控制器

本文首先总结DC-DC变换器的发展现状,采用buck变换器为例,介绍了DC-DC的主电路拓扑结构,分析buck电路的基本原理,利用状态空间平均法对该电路进行小信号建模,推导控制量到电感电流的传递函数和电感电流到输出电压的传递函数,根据电流、电压的传递函数频率特性曲线,选择合适的补偿控制器类型,计算其补偿器参数,搭建仿真模型,仿真验证系统输出电压的快速性和稳定性。
其次分别基于PI控制算法和滑模控制算法搭建了补偿控制器,采用试凑经验法确定了PI控制器参数后,为使PI控制效果最优化,采用了Check Step Response Characteristics模块进行PI参数的优化设计;研究滑模变结构控制策略的基本原理,结合本文所选择的主电路拓扑结构,分别采用了共模控制器和差模控制器,对两路输出分别进行调制:其中共模控制器是根据DC-DC变换器的平均状态空间模型,确定切换函数,推导滑模变结构控制律,根据李雅普诺夫函数判断广义滑模存在性,差模控制器是基于PD终端滑模变结构控制策略的控制方式,采用比例和微分系数对滑模面进行优化设计,利用仿真软件MATLAB/simulink搭建仿真模型,对DC-DC变换器两路工作方式下的输出电压进行仿真测试。
最后分别进行了输入电压阶跃变化、输出负载电流阶跃变化时的仿真,比较滑模变结构控制策略和PI控制策略的输出电压波形,验证滑模变结构控制策略在各种工况下的控制优越性。
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.hqwc.cn/news/638423.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系编程知识网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

# 从浅入深 学习 SpringCloud 微服务架构(二)模拟微服务环境(1)

从浅入深 学习 SpringCloud 微服务架构(二)模拟微服务环境(1) 段子手168 1、打开 idea 创建父工程 创建 artifactId 名为 spring_cloud_demo 的 maven 工程。 --> idea --> File --> New --> Project --> Ma…

基于MNIST的手写数字识别

上次我们基于CIFAR-10训练一个图像分类器,梳理了一下训练模型的全过程,并且对卷积神经网络有了一定的理解,我们再在GPU上搭建一个手写的数字识别cnn网络,加深巩固一下 步骤 加载数据集定义神经网络定义损失函数训练网络测试网络 …

Android 性能优化之黑科技开道(二)

3. 其它可以黑科技优化的方向 3.1 核心线程绑定大核 3.1.1 定义 核心线程绑定大核的思路也很容易理解,现在的 CPU 都是多核的,大核的频率比小核要高不少,如果我们的核心线程固定运行在大核上,那么应用性能自然会有所提升。 核…

new[]与delete[]

(要理解之前关于new,delete的一些概念,看​​​​​​ CSDN) 引子: 相比new,new[]不仅仅是个数的增加,还有int大小记录空间的创建, 下图中错误的用模拟多个new来替代new[],释放步…

Git 原理及使用 (带动图演示)

文章目录 🌈 Ⅰ Git 安装🌙 01. Linux - centos 🌈 Ⅱ Git 工作区、暂存区和版本库🌙 01. 认识工作区、暂存区和版本库🌙 02. 使用 Git 管理工作区的文件 🌈 Ⅲ Git 基本操作🌙 01. 创建本地仓库…

Java客户端如何直接调用es的API

Java客户端如何直接调用es的API 一. 问题二. withJson 前言 这是我在这个网站整理的笔记,有错误的地方请指出,关注我,接下来还会持续更新。 作者:神的孩子都在歌唱 一. 问题 今天做项目的时候,想要直接通过java客户端调用es的api…

docker的安装以及docker中nginx配置

机器 test3 192.168.23.103 1机器初始化配置 1.1关闭防火墙,清空防火墙规则 systemctl stop firewalld iptables -F setenforce 01.2部署时间同步 yum install ntp ntpdate -y1.3安装基础软件包 yum install -y wget net-tools nfs-utils lrzsz gcc gcc-c make…

2023年网络安全行业:机遇与挑战并存

2023年全球网络安全人才概况 根据ISC2的《2023年全球网络安全人才调查报告》,全球的网络安全专业人才数量达到了550万,同比增长了8.7%。然而,这一年也见证了网络安全人才短缺达到了历史新高,缺口数量接近400万。尤其是亚太地区&am…

【Linux学习】Linux调试器-gdb使用

这里写目录标题 🌂背景🌂gdb使用🌂指令总结: 🌂背景 程序的发布方式有两种,debug模式和 release模式 其中,debug模式是可以被调试的,到那时release模式是不能被调试的; …

用Nest实现对数据库的增删改查~

概述 为了与 SQL和 NoSQL 数据库集成,Nest 提供了 nestjs/typeorm 包。Nest 使用TypeORM是因为它是 TypeScript 中最成熟的对象关系映射器( ORM )。因为它是用 TypeScript 编写的,所以可以很好地与 Nest 框架集成。 TypeORM 提供了对许多关系数据库的支…

数据库主从复制

一、主从复制概述 1、介绍: 主从复制是指将主数据库的 DDL 和 DML 操作写入到二进制日志中,将二进制日志传送到从库服务器,然后在从库上对这些日志重新执行(重做),从而使得从库和主库的数据保持同步。 M…

护眼台灯哪个牌子好?排名靠前的护眼台灯十大排名推荐!

护眼台灯哪个牌子好?目前,书客、松下、飞利浦等品牌备受关注。急需护眼的朋友,先不必焦虑。护眼台灯的选择,同样需要细致考虑,不是简单地亮起来就足够护眼。因为不当的光线可能对眼睛造成微妙而长远的伤害,…