电感电流伪连续模式下分数阶Boost变换器的非线性控制

发布时间：2018-01-19 15:32

  本文关键词： 分数阶 Boost变换器 伪连续模式(三态模式) 非线性控制　出处：《物理学报》2014年20期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：基于电容和电感都是分数阶的事实,采用分数阶微积分理论,建立了电感电流伪连续模式下Boost变换器的分数阶状态空间平均模型.针对其分数阶模型具有仿射非线性系统的特点,根据分数阶的类Lyapunov稳定性理论,设计了适用于分数阶电感电流伪连续模式下Boost变换器的一种分数阶非线性控制器.依据分抗链及改进的Oustaloup分数阶近似算法,得到了分数阶电感和电容的等效电路模型,用Matlab/Simulink软件对所设计的控制器进行了仿真验证.结果表明:所设计的分数阶非线性控制器对分数阶电感电流伪连续模式下的Boost变换器的动态和稳态性能有显著的提高,并且在输入电压和负载大幅度波动的情况下,仍然能够确保系统具有良好的稳定性和动态性能.
[Abstract]:Based on the fact that both capacitance and inductance are fractional order, fractional calculus theory is adopted. The fractional state space average model of Boost converter in pseudo-continuous mode of inductance current is established. The fractional order model has the characteristics of affine nonlinear system. According to fractional order Lyapunov stability theory. A fractional nonlinear controller for Boost converters with fractional inductance current pseudo-continuous mode is designed, which is based on the fractional reactance chain and the improved Oustaloup fractional order approximation algorithm. The equivalent circuit models of fractional inductors and capacitors are obtained. The designed controller is simulated and verified by Matlab/Simulink software. The results show that:. The designed fractional nonlinear controller can significantly improve the dynamic and steady performance of Boost converter in pseudo-continuous mode of fractional inductance current. Under the condition of large fluctuation of input voltage and load, the system can still have good stability and dynamic performance.
【作者单位】： 中国石油大学(北京)地球物理与信息工程学院;
【基金】：国家自然科学基金(批准号:51071176) 中国石油大学(北京)前瞻导向基金(批准号:2010QZ03)资助的课题~~
【分类号】：TM46
【正文快照】： 基于电容和电感都是分数阶的事实,采用分数阶微积分理论,建立了电感电流伪连续模式下Boost变换器的分数阶状态空间平均模型.针对其分数阶模型具有仿射非线性系统的特点,根据分数阶的类Lyapunov稳定性理论,设计了适用于分数阶电感电流伪连续模式下Boost变换器的一种分数阶非线

【参考文献】

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本文编号：1444795