DC-DC变换器电流滞环控制策略研究

发布时间：2017-12-11 07:05

  本文关键词：DC-DC变换器电流滞环控制策略研究

  更多相关文章： DC-DC变换器 电流滞环控制 负载突变 响应时间

【摘要】：电流滞环控制策略具有稳态过程精度高、响应速度快的优点,但是改进前的控制策略在负载电流突变过程中控制效果不够理想。为了缩短变换器的动态响应时间和提高负载调整率,本文在原有电流滞环控制策略的基础上进行了改进,提出一种稳态控制和暂态控制相结合的控制策略,并对提出的改进策略进行了详细地理论分析和数学建模。Buck-Boost DC-DC变换器稳态控制采用改进前的电流滞环控制策略。负载电流突变暂态过程,既要考虑电感安秒平衡原理,又要满足电容充放电平衡,结合变换器负载电流突变暂态工作原理和每个阶段电路满足的微分方程,推算出开关管S开通或关断的合理时间点,从而精确的控制开关管S动作,以改善Buck-Boost DC-DC变换器的动态性能。详细地分析了Buck-Boost DC-DC变换器的起动过程。在Matlab/Simulink仿真环境下,对改进前和改进后电流滞环控制的变换器进行了仿真验证和对比分析。完成了控制策略的软件设计和程序编写,基于STM32F407VGT6处理器制作了一台Buck-Boost DC-DC变换器,采用改进前电流滞环控制策略和改进后电流滞环控制策略进行了硬件测试。当变换器输入电压变化、负载电流突变时,对输出电压的影响进行了实验验证,获取了实验波形和对比分析结果。仿真和实验测试结果均表明,改进后的电流滞环控制策略有效地解决了改进前电流滞环控制方法存在的问题,更好地改善了变换器暂态过程的性能参数,缩短了动态响应时间,提高了负载调整率。进一步验证了所提出的控制策略是可行的,所进行的理论分析是正确的。
【学位授予单位】：西安科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM46

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 刘晓东;邱亚杰;方炜;刘雁飞;;Boost变换器电容电荷平衡动态最优控制[J];电力自动化设备;2011年05期

2 江伟;周宇飞;陈军宁;袁芳;;基于逻辑变量化简方法的Boost变换器建模与分析[J];系统仿真学报;2011年02期

3 刘晓东;蒋昌虎;邱亚杰;陈宗祥;刘雁飞;;Buck变换器动态过程电容充放电平衡控制策略[J];电机与控制学报;2010年06期

，

本文编号：1277510