基于LMI的DC/DC变换器鲁棒模型预测控制

• 作者: 王晓兰 贾启明
• 来源期刊: 广东电力
• 学科: 工学
• 关键词: DC/DC变换器 鲁棒模型预测控制 线性矩阵不等式 反馈控制 观测器 鲁棒稳定性
• 年，卷（期）: 2022,（4）
• 所属期刊栏目: 电网运行与控制|Power Grid Operation & Control
• 页码范围: 21-27
• 页数: 7页
• 分类号: TM425
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1007-290X.2022.004.003

摘要

在实际运行中,电磁干扰等因素的影响会导致DC/DC变换器的输出电压不稳定且纹波较大,系统性能较差,进而会对后级载荷的安全稳定运行产生非常不利的影响.为了解决这个问题,提出将基于线性矩阵不等式(linear matrix inequality,LMI)的鲁棒模型预测控制(robust model predictive control,RMPC)策略应用于DC/DC变换器的控制中.首先根据DC/DC变换器的运行状态写出在1个周期内的开关管导通和关断2种情况下的状态方程,并将其推导为状态空间平均模型;然后针对DC/DC变换器设计反馈控制,并求得对应的反馈控制律;最后设计一种将观测器嵌入反馈控制中的控制器,利用MATLAB对该控制器进行数值仿真.仿真结果表明所提出的基于LMI的RMPC策略可以使DC/DC变换器的输出电压质量满足要求,同时保证系统的鲁棒稳定性,验证了该控制策略的可行性.