Buck-Boost变换器线性与非线性复合控制

发布时间：2018-02-21 08:11

  本文关键词： Buck-Boost变换器 电容充放电平衡 非线性控制 动态性能　出处：《电机与控制学报》2014年11期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：针对一类Buck-Boost变换器,提出一种线性与非线性复合控制算法。在负载电流发生大的阶跃变化时,使用非线性电容电荷平衡控制算法,保证动态过程中输出电容上的放电量和充电量相等,并使动态过程中电容充放电量最少,在相应的时间点来控制开关管的动作,使Buck-Boost变换器快速恢复到稳态,从而优化动态性能的目的;在变换器处于稳定工作状态时,采用常规的线性电压模式控制。本文给出了非线性电容电荷平衡控制算法的详细计算公式,并利用FPGA数字控制平台实现所提的控制算法。最后的仿真实验和样机实验,验证了所提的线性与非线性复合控制算法能够提高Buck-Boost变换器的动态性能。
[Abstract]:A linear and nonlinear compound control algorithm is proposed for a class of Buck-Boost converters. The discharge and charge on the output capacitor are equal in the dynamic process, and the charge and discharge of the capacitor is minimum in the dynamic process. The switch operation is controlled at the corresponding time point, so that the Buck-Boost converter can quickly recover to the steady state. In order to optimize the dynamic performance, the conventional linear voltage mode control is used when the converter is in a stable state. The detailed calculation formula of the nonlinear capacitor charge balance control algorithm is given in this paper. Finally, the simulation and prototype experiments show that the proposed linear and nonlinear hybrid control algorithm can improve the dynamic performance of Buck-Boost converter.
【作者单位】： 安徽工业大学电力电子与电力传动重点实验室;皇后大学电子与计算机工程系;
【基金】：国家自然科学基金(50877001,51207001) 安徽省自然科学基金(1308085ME66)
【分类号】：TM46

【参考文献】

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1 叶萍;胡钢;张金波;;单周期控制的PFC电路切换线性模型[J];电机与控制学报;2007年02期

2 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

【共引文献】

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3 马亚杰;胡钢;戴卫力;;单相有源电力滤波器单极调制控制策略的改进[J];电力自动化设备;2011年08期

4 刘晓东;罗标;方炜;刘雁飞;;Buck变换器负载连续跳变动态特性分析与控制[J];电源学报;2011年06期

5 杨喜军;江剑峰;雷淮刚;;四级交错单相APFC的EL模型无源控制[J];电机与控制学报;2012年09期

6 赵晋斌;刘永晓;屈克庆;;基于电容充放电特性的滞环控制策略[J];电工技术学报;2013年08期

7 赵晋斌;戴剑丰;屈克庆;;一种基于纹波特性的新型滞环控制策略[J];电工技术学报;2013年12期

8 肖国庆;;基于降压斩波电路的可变电流源设计[J];黑龙江科技信息;2012年17期

9 邱楹;陈希有;仲崇权;齐琛;;全负载DC-DC变换器电荷平衡数字控制[J];中国电机工程学报;2013年18期

【二级参考文献】

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4 朱艳萍;张纯江;;非线性载波控制的PFC电路[J];电力电子技术;2006年01期

5 华晓辉;林维明;熊代富;;DC/DC变换器快速动态响应分析[J];电力电子技术;2007年01期

6 张纯江,路达;单周期控制的三相有源电力滤波器分析[J];河北冶金;2003年06期

7 钟龙翔;梁冠安;余凤兵;;单周期控制有源电力滤波器直流分量抑制新方法[J];通信电源技术;2006年01期

8 谢广明,王龙,叶庆凯;一类混杂动态系统的能控性(Ⅰ)——基本结果[J];应用数学和力学;2003年09期

9 邓卫华,张波,丘东元,胡宗波,卢至锋;电流连续型Boost变换器状态反馈精确线性化与非线性PID控制研究[J];中国电机工程学报;2004年08期

10 胡宗波,张波,邓卫华,张涌萍;基于切换线性系统理论的DC-DC变换器控制系统的能控性和能达性[J];中国电机工程学报;2004年12期

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4 陈绳甲;阿莫洛乔;;线性和非线性水文系统分析的应用[J];水电能源科学;1985年03期

5 李明瑞;;微型机用线性与非线性有限元软件FEM[J];建筑结构;1987年05期

6 S.T.Wu;E.V.Leyendecker;刘巍;赵新平;;结构物在SH波作用下的动态偏心距[J];世界地震工程;1987年01期

7 徐旭,曹志远;柔长结构气固耦合的线性与非线性气动力理论[J];应用数学和力学;2001年12期

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