Buck变换器的自适应终端滑模控制策略

• 作者: 周欢 汪建林 续丹 鲁伟
• 来源期刊: 西安交通大学学报
• 关键词: Buck变换器 自适应终端滑模控制 双闭环滑模控制 动态响应 鲁棒性
• 年，卷（期）: 2017,（4）
• 页码范围: 103-108
• 页数: 6页
• 分类号: TM46|TP13
• 语种: 中文
• DOI: 10.7652/xjtuxb201704016

摘要

针对Buck变换器的传统滑模控制方法存在滑模系数不易确定,以及系统的动态响应和鲁棒性难以同时提升的问题,提出了一种基于电感电流建立双闭环结构的自适应终端滑模控制策略.该算法基于电感电流建立滑模面切换函数,利用输出电压误差跟踪基准电感电流,通过对李雅普诺夫稳定性的求解确定跟踪系数,规避了常规滑模系数难以确定和基准电感电流不易测量的问题;在该滑模面切换函数上构建了非线性环节,实现了终端双闭环滑模控制方法;通过卡尔曼滤波增益理论对非线性环节的阶数自适应选择,同时提高了趋近速度和收敛速度,有效改善了滑模控制策略的动态特性和鲁棒性互相制约的问题.自适应终端双闭环滑模控制Buck变换器在启动环节能够获得最优的瞬态响应,并有效地抑制电压的过冲量,在负载突变情况下具有最小的电压跌落量和最快的调节时间,有效地解决了动态响应与鲁棒性互相制约的问题,同时提升了系统控制的动态响应和鲁棒性.自适应终端双闭环滑模控制策略物理实现相对简单,在Buck变换器以及其他DC-DC变换器的高精度控制领域具有一定的实用价值.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	鲁伟	西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室	5	20	2.0	4.0
2	续丹	西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室	19	342	8.0	18.0
3	汪建林	西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室	5	18	2.0	4.0
7	周欢	西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室	3	18	3.0	3.0