Buck变换器扰动补偿控制算法及实现

• 作者: 丁世宏 王加典 赵德安 黄振跃
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 控制系统 算法 优化 降压变换器 变PI控制 扰动观测器
• 年，卷（期）: 2015,（8）
• 所属期刊栏目: 农业信息与电气技术
• 页码范围: 214-220
• 页数: 7页
• 分类号: TP273
• 字数: 5485字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1002-6819.2015.08.031

摘要

农业装备中普遍存在多种扰动，这些扰动对Buck变换器的输出电压影响很大，传统的比例积分PI（proportional integral）控制方法较难取得满意的控制效果。针对这一问题，该文基于扰动观测理论，提出了一种抗扰动控制方法。首先，采用变参数PI控制器代替传统PI控制器，作为改进的PI控制器。该变参数PI控制器不仅具有传统PI稳定简便的特点，而且通过实时调整PI参数可使系统在不同阶段都具有较高的性能。然后，设计扰动观测器（disturbance observer， DOB）观测出参数摄动与负载变化所带来的系统扰动，将其作为补偿量补偿到前馈通道，形成复合控制器，提高系统的收敛速度与抗扰动能力。最后，通过仿真和试验，分别验证了该算法的有效性。试验证明，采用这种基于扰动补偿的复合控制器可使Buck变换器在负载突变时，恢复时间缩短了71.4%，输出电压误差减小了20.8%。在输入突变时，恢复时间缩短了58.3%，输出电压误差减小了30.0%，有效地提高了Buck变换器的稳定性和抗扰动性。该研究为提高Buck变换器的控制性能提供了参考。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	赵德安	江苏大学电气信息工程学院	235	2986	30.0	43.0
2	黄振跃	江苏大学电气信息工程学院	25	342	10.0	18.0
3	丁世宏	江苏大学电气信息工程学院	22	309	9.0	17.0
4	王加典	江苏大学电气信息工程学院	1	12	1.0	1.0