Boost變換器滑模變結構控制策略的研究
(1)開關管Q導通,E為電感L提供能量,電感電流iL由零開始線性增大。如圖2(a)所示;
(2)開關管Q關斷,二極管D續流,E和同時向負載提供能量,iL從最大降到零,如圖2(b)所示;
(3)開關管Q關斷,由于iL下降到零,二極管D也截止,在此期間,iL持續為零,輸出電容C向負載提供能量,如圖2(c)所示。
前兩個工作模態的描述與CCM相同,第三個工作模態可被描述為:
,iL=0,u=0(2)
3滑模變結構控制器設計
對于Boost變換器,選取滑模面為:
這個滑模面的含義很直觀——以負載端需要的能量為標準來調節Boost變換器輸出的電流。由于電感電流的給定值包含輸入電壓和負載電阻阻值,所以該控制策略有效的調節輸出電壓和輸出電流[3]。
但是需要注意的是,要想讓系統在滑模面上產生滑模運動,必須保證切換動作的頻率為無窮大。這顯然在實際應用當中不可能達到,所以,需要對滑模運動的切換頻率進行“降頻”處理[3]。延遲控制是一種常用的降頻手段。它是選取滑模面S=0的一個鄰域。這個鄰域的邊界分別為S=0-?和S=0+?,其中是這個鄰域的寬度。當系統運動到滑模面鄰域中的時候,控制器不對其進行控制;當系統狀態運動到鄰域外的時候才開始控制。實際上是讓理論上沒有寬度的滑模面具有了寬度,這個寬度有效的限制了滑模運動的切換頻率。不妨考慮系統在初始時刻有S0-?,由式(5)可知,系統向滑模面運動。當系統運動到滑模面之后u仍然為1,當系統運動到S=0的時候,這時不產生切換動作,而是當S>0-?之后才會讓u=0,產生切換動作。也就是說,只要系統狀態在這個面上,就認為系統仍是處在滑模運動中,從而放寬了滑模運動的控制標準,起到降低切換頻率的目的。
pid控制器相關文章:pid控制器原理
相關推薦
-
-
-
-
-
-
18923706103 | 2022-12-15
-
-
-
評論