开关变换器的时变滑模控制方法研究

提出ＤＣ／ＤＣ开关变换器变滑模控制的统一综合方法，并以Ｂｕｃｋ型变换器为例，对其闭环特性进行了分析，给出其在滑模面上的等效控制与运动方程。计算机仿真及实验得到 与理论分析相一致的结论。     

LLC谐振变换器的滑模混合控制方法

为了解决LLC变换器在变频控制下电压增益范围较窄的问题,提出了一种基于滑模控制的混合控制策略.该控制策略结合了脉冲频率调制和移相控制的优点,在混合控制策略下,LLC谐振变换器能够根据增益大小切换模式.详细分析了LLC谐振变换器的工作原理以及工作特性,并给出滑模混合控制策略的具体实现方案.仿真结果证明了所提控制方法的可行...     

行波管高压电源数字控制技术研究

行波管放大器在卫星通信和国防等领域的应用越来越广泛,行波管电源系统对输出电压稳定性的要求也越来越高,但传统的模拟控制开关电源存在诸多缺点,无法满足需求。为此,设计了一个基于现场可编程逻辑门阵列(field programmable gate array, FPGA)的数字控制开关电源,功率主电路采用Buck型变换器,控制环路采用电压环反馈控制。在MATLAB/Simulink仿真的基础上,结合FPGA对系统整体性能进行测试。结果表明,电源系统在不同工作条件下的输出电压稳定,瞬态响应调节迅速,总体性能满足行波管放大器的设计要求。     

基于模糊自适应PI控制的变换器电流控制方法

提出一种新型基于模糊自适应PI调节电流控制电压型PWM变换器方法,将模糊控制与PI控制器结合,采用模糊推理方法,根据电流误差和电流误差的变化,自动调整P,I参数,提高了电流的控制精度和变换器的动态性能.仿真结果证明该方法具有良好的动态性能.     

滑模与PI调节三相AC/DC PWM变换器非线性控制

针对三相AC/DC PWM变换器,提出了非线性滑模直流输出电压控制和PI调节方式的输入电流调节方案.基于在同步d,q参考坐标系下的状态坐标变换,设计采用非线性滑模控制调节输出电压动态,使其跟踪线性参考模型;采用PI调节器调节d轴输入电流为零,以得到功率因数λ=1的控制.在提出的控制方案中,输出电压的瞬态动态可通过线性参考模型调节,参考模型具有理想的动态行为.实验结果验证了所提出的控制方案的有效性.     

Boost变换器滑模控制方法及其实验研究

通过对Boost变换器稳态平衡点的计算，可构造其时变滑模控制方法，该控制方法在滑模面的设计中引入了变换器参数的变化，并且充分利用Boost变换器独特的电路结构，具有较好的瞬态响应特性和启动特性，在理论分析的基础上，给出了详细的计算机仿真及电路实验结果。     

Boost变换器的滑模变结构控制方法研究

提出了一种Boost变换器的滑模变结构控制方法.这种方法基于Boost变换器的开关模型.在控制器中引入滞环环节,使系统可以获得固定的开关频率,并分析了开关频率与滞环宽度的关系.给出了控制器参数的调节方法.所设计的控制器响应速度快,对负载变化和电压波动鲁棒性强,易于实现.     

串联谐振变换器的滑模控制

以全桥式串联谐振变换器为例，首先建立适合滑模控制的非线性动态模型；其次分别利用两种不同的方法选取切换面函数，求取产生滑模的控制率；最后对两种方法进行仿真并作出比较。仿真结果表明，采用滑模控制使系统在参数变化和负载扰动时具有良好的鲁棒性，证明了控制策略的可行性。     

脉冲行波管雷达发射机高压电源设计

描述了一种适用于脉冲行波管雷达发射机的高压电源设计方案。分析移相控制方式串联谐振变换器的工作原理。该变换器在传统的串联谐振变换桥中,增加了4只二极管对回路中谐振电容电压加以箝位,使电路具有良好的脉冲负载适应特性,同时功率开关器件具有较宽的软开关范围,在高频工作状态下,仍然具有高的变换效率。最后给出该电源的实际工作波形。     

控制受限滑模控制Buck变换器设计

分析控制受限的传统滑模控制Buck变换器的滑动模态区与滑模系数和Buck变换器电路参数的数量关系,结合滑模控制开关变换器的主电路参数和性能要求,给出实现系统期望性能指标的滑模系数的设计方法,获得无输出电压振荡的滑模控制Buck变换器。仿真和实验结果验证了提出的滑模系数设计方法的有效性和可行性。     

大功率行波管测试设备高压电源的研究

介绍了一种适用于大功率行波管测试设备的高压电源系统设计方案。采用模块化的设计方法,阴极电源模块和各收集极电源模块功能独立,便于功率扩展。单电源模块可实现输出电压-1～-25 kV,输出电流0～500 mA,输出功率5 kW。详细阐述了零电压多谐振软开关条件下,4种工作模式的谐振过程和能量传递。提出了闭环稳压的间歇控制策略,减小了电源在轻载或空载条件下的开关损耗。最后给出不同工况下电源的主要工作波形,证明该设计方案的正确性和有效性。     

滑模控制Buck三电平变换器

滑模控制具有鲁棒性强、动态品质好等优点,本文尝试将滑模控制引入三电平变换器。以Buck三电平变换器为例,给出了滑模控制的分析和设计方法,包括滑模面的选取、等效控制、稳定性和存在性证明,最后进行了实验验证,将滑模控制Buck三电平变换器与传统PWM控制Buck三电平变换器进行了分析和比较。研究结果表明,相对于PWM控制的Buck三电平变换器,滑模控制Buck三电平变换器的鲁棒性和动态品质得到较大提高。     

AC/DC Buck-Boost PFC变换器滑模变结构及PI调节器综合控制

以AC/DC Buck-Boost PFC变换器为主拓扑,提出滑模变结构电流内环控制与PI调节器电压外环控制相结合的综合控制系统,以实现变换器高性能的单位功率因数校正.仿真和实验研究结果表明,这种控制系统设计兼有滑模控制动态性能、鲁棒性好与PI调节器稳定性好的优点.     

电力电子开关变换器的滑模控制

以电力电子开关变换器为对象,分析带有开关元件系统的数学模型,应用变结构控制方法,调制电力电子元件的开关模式,以获得预期的电压、电流波形和动态性能。为减少抖振,引入了模糊控制,对传统变结构控制加以改进,综合二者优点,使系统既具有变结构控制的优良性能,又能最大限度地减少抖振。最后仿真结果验证了文中控制算法的有效性。     

Buck变换器的积分重构滑模控制

针对常见的滑模控制方案应用于DC／DC开关变换器中存在的问题,将基于积分重构的滑模控制方案用于连续导电模式下的Buck变换器输出电压校正,该方法只需反馈输出电压和开关位置,省略测量电感电流。给出了采用积分重构建立的滑模切换面的滑模存在区域和相平面上吸引区,通过基于平衡点的线性化小信号稳定性分析得到局部渐近稳定的充分条件。仿真和实验结果表明,此方法具有良好的启动性能和动态特性以及对负载大幅度突变具有稳定鲁棒性。     

基于VISSIM的BUCK变换器滑模控制

根据DC/DC变换器的基本原理,基于VISSIM建立了BUCK变换器的仿真模型,采用双滑模面控制方法,内环滑模面用于电流控制环,外环滑模面用于电压控制环,并将仿真结果与PI控制方式相比较.仿真结果表明了滑模控制的优越性,为研究BUCK变换器的滑模控制提供了新方法,也为进一步研究其它DC/DC变换器的滑模控制提供了新思路.     

三相电压型变换器不确定性建模及滑模控制方法

针对滑模控制严重抖动问题,提出一种带干扰观测器的滑模控制方法,用于控制三相电压型PWM变换器电流内环的电流。推导出在两相同步旋转坐标系下含干扰的PWM变换器数学模型,考虑到建模误差和两相电流之间的耦合关系,得到了含不确定项的全二阶解耦系统模型。设计的比例与常值切换相结合的滑模控制器和基于误差跟踪的干扰观测器可以用于对模型的不确定项进行观测,通过构造李雅谱诺夫函数得到了控制与观测所需的参数设计条件。针对3种不同的不确定因素进行了仿真。结果表明,与PI控制、普通的滑模控制相比,提出的含干扰观测器的滑模控制方法在控制精度、鲁棒性以及稳定性方面有明显的优势。     

一种基于积分重构的开关变换器滑模控制方法

分析了常见的滑模控制方案的特点及其在实际应用于DC/DC开关变换器中存在的问题, 提出了将基于积分重构与滑模控制相结合的控制方案用于连续导电模式下的Buck开关变换器的输出电压稳定控制, 构建了相应的滑模面和控制规律。该方法只需要反馈输出电压和开关位置作为控制输入量, 省略测量电感电流, 具有降低成本和方便电路实现的优点。同时给出了采用基于积分重构的滑模控制方案建立的滑模切换面上的滑模存在区域和在相平面上该切换面的吸引区域, 并通过基于平衡点附近的小信号线性化进行稳定性分析, 得到系统局部渐近稳定的充分条件。仿真结果给出了启动和负载变化时的输出电压和电感电流的波形, 表明此方法具有良好的启动性能和动态特性以及对负载大幅度突然变化具有稳定鲁棒性等特点。     

高压电源稳压回路的建模与滑模变结构控制

给出了一种用于X射线管的负高压直流电源原理结构,针对其中的稳压控制回路进行了分析,建立了电压控制回路的数学模型,基于滑模变结构控制理论设计了稳压控制算法。仿真实验表明,所设计的稳压控制系统在稳态性能、动态性能和鲁棒性等方面满足实际要求。     

基于指数趋近律的Buck变换器滑模控制方法研究

在滑模电压控制Buck变换器基础上,增加电感电流状态变量,建立了三阶滑模控制器数学模型,并讨论了滑模面参数选择和系统开关频率估算问题.将指数趋近律应用于三阶滑模控制器,可有效避免因增加系统快速性导致电感电流超调量过大的缺点.构建Simulink模块,并通过Matlab/Simulink仿真,可通过调节趋近律参数使系统同时具备较好的动态特性和稳态精度,进一步验证了算法的有效性.