Boost型DC／DC变换器的预测无差拍控制器设计
当穿越频率fc远低于开关频率且远高于RC极点时，式(6)在fc附近可近似为：
将fc设在1／5的右半平面零点处，令式(7)的模值为1，相位裕度为63°，即可算出Ti，Kp。因为L(s)亦即理想电流模式控制下的环路传输函数，所以这样的设计同样适用于经典电流模式的PI控制。
5 仿真结果
以Boost变换器为控制对象，仿真模型参数为：Uin=6 V，U=12 V，f=50 kHz，L=250μH，C=66μF，R=40 Ω。可得到PI控制器参数：Ti= 0．000 25，Kp=1。当控制电压由11 V阶跃到12 V时，控制电流和电感电流的响应如图4a所示；采用相同的PI控制参数，设计预测无差拍控制器和经典电流模式控制器，仿真得到输出电压响应如图4b所示。本文引用地址：//m.amcfsurvey.com/article/175757.htm
当控制电压由12 V阶跃到10 V时，预测无差拍控制器需要约0．5 ms的调节时间，而经典电流模式控制器需时约0．7 ms；当控制电压由10 V阶跃到11 V时，预测无差拍控制器需要约0．3 ms的调节时间，而经典电流模式控制器需时约0．5 ms。
6 实验结果
按照上述仿真参数构建实验系统。图5示出两种控制方式下，控制电压跳变2 V时，变换器输出直流电压U和交流电压u的响应。
取阶跃量的5％为误差容限，则响应达到并保持在终值0．1 V波动内所需的时间就是调节时间。由图5a可知，当控制电压下跳变2 V时，预测无差拍控制器需要580μs的调节时间，而经典电流模式控制器需要640μs的调节时间。
由图5b可知，当控制电压上跳变2 V时，预测无差拍控制器需要480μs的调节时间，而经典电流模式控制器需要620μs的调节时间。实验结果表明，相比经典电流模式控制器，预测无差拍控制器在控制电压上跳变和下跳变2 V时，分别能够缩短约22．6％和9．4％的调节时间。
7 结论
此处设计了预测无差拍控制，并与经典电流模式控制进行了对比。仿真和实验结果表明，预测无差拍控制器可以改善系统动态性能。该设计方法简单可靠，对系统参数不敏感，便于数字方式实现。
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