DC/DC变换器模糊控制和PID控制比较研究

模糊控制器因具有控制鲁棒性强,设计不依赖于被控对象精确模型等优点而逐渐应用在电力电子变换器中。以Boost变换器为例,从设计方法、具体工程实现和实验结果三方面对传统线性比例积分微分(PID)控制器和模糊控制器进行了对比分析。详细阐述了PID控制器和模糊控制器的设计方法,对其设计的侧重点进行了对比。通过实验对比了线性PID控制器与模糊控制器的控制性能。实验结果表明,模糊控制技术相对于线性PID控制技术更能适应DC/DC变换器工作点的变化,具有更好的动态控制效果。     

高性能模糊PID控制DC/DC变换器

针对DC/DC变换器这种强非线性系统,提出了一种模糊PID控制器,它基于优化的PID控制器,通过模糊控制对PID控制器进行增益调节.现以TMS320F240 DSP为核心控制器件,以Buck变换器为实验平台,设计了系统硬件电路.计算机仿真和实验结果证明,该控制策略有很好的控制性能,且算法实现比较简单,同时控制模块的设计简单,可靠性高,是一种较实用、易实现的控制算法.     

大功率移相全桥PWM DC/DC变换器控制方法研究

提出了一种变PI参数控制与智能积分相结合的混合控制策略,以满足大功率低压大电流DC/DC变换器输出动态特性和稳态特性的要求,并利用TMS320F240作为控制芯片。实验结果证明了方案的可行性。     

半桥DC/DC开关变换器的自适应控制

建立了连续工作模式半桥DC/DC开关变换器的大信号线性动态模型,并在此基础上设计了随工作环境变化而自适应调节控制参数的零极点对消数字控制器,使系统可在不同工作点上获得相同的参考跟踪瞬态响应,并在大幅扰动下保持稳定。仿真和试验结果证实了该方案的有效性。     

数字控制双向全桥DC/DC变换器分析设计

数字控制双向DC/DC变换器采用有源箝位抑制开关管的电压尖峰,实现了电压型全桥开关管的零电压零电流开关(ZVZCS),减小了电流型全桥开关管的开通损耗。分析了双向全桥DC/DC变换器的工作原理,给出了数字控制系统设计,调试出一台250 V/5 A的实验样机。实验结果表明,该双向全桥DC/DC变换器效率高,控制方案有效可行。与传统的模拟控制相比,数字控制调试方便,单片机外围控制电路简单,具有良好的应用价值。     

极低电压数字控制DC/DC变换器仿真研究及实现

数字化控制是开关电源的发展趋势.以同步整流的Buck电路为例,首先对电路进行了建模和设计,然后详细论述了数字控制中应注意的问题,并提出了定点仿真的概念,利用Matlab/Simulink进行了仿真.仿真结果表明,该数字控制Buck变换器具有良好的动态响应性能和稳态输出.最后,通过实验给予了验证.     

混杂系统DC/DC变换器的自适应滑模控制

DC/DC变换器在工作时,输入电压或负载因外界不确定因素的影响,将导致系统出现运行工作不稳定等情况。在此采用混杂系统理论构建DC/DC变换器的观测器模型,设计自适应律观测输入电压和负载的变化,结合滑模控制响应速度快的优点,提出一种新颖的自适应滑模控制(ASMC)方法。通过Lyapunov函数证明得出输入电压以及负载变化的自适应方程并将其应用于滑模控制,利用滑模等效控制恒定开关频率,同时采用一种新型指数趋近律,相比传统指数趋近律具有更快的收敛速度。最后,搭建仿真实验平台,通过与传统比例积分(PI)算法进行比较,验证所提自适应滑模控制算法的可行性。     

DC-DC变换器数字控制方法

DC-DC变换器的全数字控制相对于传统的模拟控制具有更高的灵活性、可靠性和稳定性。本文全面介绍了DC-DC变换器的各种数字控制设计方法，分析其优缺点，展望变换器全数字控制的发展前景。     

Buck DC/DC变换器研究与设计

研究的DC/DC变换器技术已用于国际空间站上的一个大型科学实验,即阿尔法磁谱仪.由于太空装置受太阳光的辐射,位置变化时温度变化也非常大,而太空装置内仪器传感系统的温度必须保持在10℃～20℃内,因而必须研制一种热控制系统(Thermal Control System,简称TCS).这里介绍的TCS DC/DC变换器,就是针对TCS的需求,使DC/DC变换器输出可变的直流电压,以此控制TCS的制冷和加热装置,使装置内的温度达到预期要求.基于实验和理论分析结果,分析了Buck变换器作为一类典型的电力电子电路所具有的固有非线性和不确定性现象,揭示了电路和器件的寄生参数是引起Buck变换器非线性的主要原因.     

全数字控制B00st-Buck DC/DC变换器的应用

讨论了实现全数字控制Boost-Buck DC/DC变换器的主电路拓扑结构、控制电路原理、软件控制方案.该变换器具有简单、实用、可靠的优点,被成功地应用在直流屏中作为220V直流母线.     

基于DSP控制的燃料电池客车用DC／DC变换器研究

简要介绍了研究燃料电池客车用数字化DC/DC变换器的意义,以Boost变换器为例分析了DC/DC变换器主电路工作原理,设计了基于TMS320LF2407A的控制系统硬件电路平台以及控制系统的软件,并给出了燃料电池客车用90 kW Boost变换器试验结果及其技术参数。数字化DC/DC变换器实现了变换器的软开关和可编程的数字化控制,具有良好的输出和响应特性,可以满足燃料电池客车复杂的控制要求及城市工况运行要求,并且已经在城市工况下示范运行。     

应用于DC／DC变换器的模糊自适应控制器的研究

提出了一种应用于DC／DC变换器的模糊自适应PI控制器。在传统PI控制的基础上,设计了对PI参数进行在线调节的模糊自适应控制算法。对该算法建立了基于Matlab的仿真模型,并通过ARM控制器对其进行软硬件实现。以Buck电路为被控对象的计算机仿真和实验结果表明,模糊自适应PI控制简单可靠,实现了快速性与稳定性的统一。     

数字控制级联式双向DC／DC变换器的研究

对由Buck/Boost双向变换器与双向半桥直流变换器构成的级联式双向DC/DC变换器的原理进行了分析,并研究了一种适用于Boost变换器的无源软开关电路。在数字控制的硬件平台之上,提出一端稳压和一端稳流的控制策略,可实现能量双向流动的自由转换。最后给出了实验波形,从而对理论分析进行了验证。     

电动汽车用DC/DC变换器模糊自整定PI控制

以提高电动汽车控制性能为目标,对电动汽车控制系统的双向DC/DC变换器和电机驱动器的基本组成电路--降压斩波电路和升压斩波电路进行了研究,搭建了DC/DC变换器实验台,设计了模糊自整定PI控制器,并通过实验验证了该控制器的良好控制效果.     

一种三电平谐振型数字式直流变换器的研究

近年来LLC谐振变换器和三电平技术得到了广泛关注.提出了以TMS320F2801为控制核心的三电平LLC谐振型直流变换器.该变换器采用PI数字变频与PWM控制相结合的方案实现.样机试验结果证明,该变换器具有全负载范围内损耗小,效率高,动态稳定性好等优点.     

三相PWM AC/DC变流器优化空间矢量控制的研究

针对常规三相PWM AC／DC变流器的空间矢量控制，提出了空间矢量的优化控制策略，这种优化控制策略采用无差拍电流控制且能在一个电流周期使每个功率管关断1／6周期，从而在改善电流响应的基础上，降低了功率管损耗，提高了变流器的电压利用率及运行效率，实验证明了该方案的有效性。     

DC/DC变换器无均流线均流控制方法

对DC／DC变换器无均流线均流控制方法进行了研究。利用变换器输出端传递的交流信号来实现均流控制具有其它均流控制方法所不具备的优点。非常适用于大量模块并联时的均流控制。对采用这种均流控制的并联电源系统进行了介绍，并对均流控制方法的基本原理进行了详细的分析。为验证这种控制方法，对采用3个模块的并联系统进行了仿真试验。