升压型DC-DC变换器的反步抗干扰控制算法研究

发布时间：2021-01-09 02:16

　　DC-DC变换器在电力电子设备中发挥着重要的作用,并且变换器的性能往往会对电子设备产生直接的影响。尤其是由升压型DC-DC变换器构成的系统,在该系统中存在着非最小相位问题,并且系统表现出很强的非线性,为系统的控制带来了很大的挑战。本文详细地分析了升压型DC-DC变换器的不同运行状态,并使用MATLAB/SIMULINK,根据推导出的变换器平均动态方程建立了系统模型。针对负载及参考电压突然变动两种干扰情形,在双闭环PID控制的作用下进行仿真,获取负载侧输出电压及电感电流波形,为后续控制方法提供了参考对比。针对双闭环PID控制中存在的系统受扰恢复时间长、超调量大等问题,本文采用了生物学启发算法中的大脑情感学习控制方法,来调节升压型DC-DC变换器。通过结合变换器电路的特点,设计了大脑情感学习中输入信号和奖励函数的表达式。在同样的仿真条件下,该控制算法明显加快了系统的建立时间,减短了系统受到负载干扰后的恢复时间。进一步地,对于大脑情感学习控制中,升压型DC-DC变换器系统受到参考电压突变的干扰后,电感电流抖动较大的问题,本文将反步法和干扰观测器相结合,提出了一种复合的反步抗干扰控制算法。并通... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2-5双闭环PID控制下系统输出电压仿真图

图2-6双闭环PID控制下系统电感电流仿真图

所计算出的初始参考电流值为 0.6 A。在对以上仿真参数进行设置后，获得的负载侧电压及电感电流的波形见图3-4 和图 3-5。图 3-4 基于大脑情感学习控制的系统负载侧电压仿真波形


本文编号：2965773