基于二阶滑模的DC/DC升压变换器电压控制方法

发布时间：2021-08-20 03:39

　　由于DC/DC升压变换器动态响应具有非线性,常采用滑模控制维持其电压稳定,但依然存在系统抖振与鲁棒性无法兼顾的问题。针对此,这里提出基于二阶滑模的DC/DC升压变换器电压控制方法,首先建立基于升压变换器的直流输电系统动态响应模型,在此基础上,引进滑模控制理论,设计新型二阶滑模函数,使其仅与局部节点有关,实现分散独立控制,增强控制鲁棒性;同时,设计新型二阶滑模控制律,以产生连续的控制信号,避免抖振现象。最后,通过实验验证了所提控制方法的正确性。 

【文章来源】：电力电子技术. 2020,54(07)北大核心CSCD

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

图３工况丨实验波形??Ｆｉｇ．?３?Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ?ｗａｖｅｆｏｒｍｓ?ｏｆ?ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ?１??

具体参数如下：ｍ丨，＝０＿０１；ｍａ＝０．１；叫＝??图３工况丨实验波形??Ｆｉｇ．?３?Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ?ｗａｖｅｆｏｒｍｓ?ｏｆ?ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ?１??由图３可知，当扰动功率变化率较低时，所提??出的控制策略可保证ＤＣ／ＤＣ变换器输出电压稳??定在其基准值且无任何电压偏差。当系统达到稳??态时，两组变换器通过直流网络进行功率交换以??保证其电压稳定在理想值。??４．２?工况２：阶梯式功率变化扰动工况??工况２与工况１区别在于其功率变化率没有??限制。控制结果如图４所示。由于负荷及发电机功??率存在阶跃变化，直流网络的电压存在瞬变现象。??由于负荷与发电机存在扰动时的动态特性不同，??因此两个工况下瞬变现象也不同。但基于所提出??的二阶滑模分散型控制策略，两种工况下系统均??能快速恢复电压，保持较好的鲁棒性。??．５０－??点丨节??－５０??３９０??＞３８０??Ｓ３７０??１０?２０?３０?４０?５０??ｔ／ｓ??５０??Ｓ－５０??－１００??４００??￥３９０??＝３８０??Ｈ??＞节点３，??／节点３??｜?ｉｉ！＜．４?１??１０??２０?＇?３０?＊?４０?＇５０?＇??ｔ／ｓ??（ａ）负荷点功率阶跃变化?（ｂ）发电机点功率阶跃变化??图４工况２实验波形??Ｆｉｇ．?４?Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ?ｗａｖｅｆｏｒｍｓ?ｏｆ?ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ?２??１?＝４；ａ，’＝０．０５。??为证明所提出的直流输电系统电压控制策略??的有效性，在３种不同模拟工况下进行实验。??４．１?工况１：功率变化率较低的扰动工况??系统工作在稳定状态时，发电机和负载不发

多单元逆导型１ＧＢＴ电压回跳现象的抑制策略研究??５结论??为了减小ＲＣ－ＩＧＢＴ的开关损耗、提升器件的??可靠性，研宂了电压回跳现象的产生机理，结合微??元法建立了针对Ｎ缓冲层压降和电子电流的数??学物理模型，对重要的器件参数给出了定性的影??响效果评估，提出了一种通过改善底面布局抑制??电压回跳现象的有效方法。该方法在工艺上可行??性高、成本低，针对不同的性能要求可以灵活调整??８?１２??ｔ／ＣＢ／ｖ??１６??图８电压回跳波形??Ｆｉｇ．?８?Ｗａｖｅｆｏｒｍｓ?ｏｆ?ｓｎａｐｂａｃｋ?ｅｆｆｅｃｔ??参考文献??［１?］?Ｋｕｎ－Ｆｕ?Ｔ，Ｔｙｌｅｒ?Ｌ，Ｂｅｎ－Ｊｅ?Ｌ．Ｔｈｅ?Ｈｉｇｈ?Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ?Ｐａｒ？??ａｓｉｔｉｃ?Ｅｆｆｅｃｔ?Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ?ｏｆ?Ｐａｃｋａｇｅｓ?Ｗｉｔｈ?Ｔｅｓｔ?Ｃｈｉｐ??Ｉｎｓｉｄｅ［Ａ］．Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ?Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ?ｏｎ?Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ?Ｍａｔｅｒｉａｌｓ??ａｎｄ?Ｐａｃｋａｇｉｎｇ［Ｃ］．２００８?：?２２－２４．??［２］?Ｔａｋａｈｉｏ?Ｉ，Ｍｉｔｉｋｏ?Ｍ，Ｈｉｒｏｙｕｋｉ?Ｈｔｅｔ?ａｌ．Ｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔ?Ｍｏｄｅｌ？??ｉｎｇ?ｏｆ?Ｓｎａｐｂａｃｋ?Ｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎ?Ｂａｓｅｄ?ｏｎ?Ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ?１－Ｖ??Ｍｅａｓｕｒｍｅｎｔｓ［Ａ］．Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ?Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ?ｏｎ?Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ?ｏｆ??Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ?Ｐｒｏｃｅｓｓ?ａｎｄ?Ｄｅｖｉｃｅｓ［Ｃ］．２０１８．??［３］?Ａｎｔｏｎｉｏｕ?Ｍ，Ｕｄｒｅａ?Ｆ，?Ｂａｕｅｒ?Ｆ


本文编号：3352736