Boost变换器滑模变结构控制策略的研究
仿真选择输入电压VIN=10V,输出电压VOUT=20V,初始负载Rload=50Ω,在3ms的时候将负载切换为Rload=25Ω,输入电感L=500µH,输出电容C=100µF。
图3输出电压与开关管触发脉冲
图4输出电压与负载电流波形
图3上半部分是输出电压仿真波形,下半部分是开关器件触发脉冲波形。在系统启动后大约0.7ms达到稳定,在3ms处负载变化。从图3可见,负载变化对系统运行几乎没有影响。图4是输出电压和负载电流仿真波形。从图4可见,在负载发生变化的时候,Boost变换器的负载电流迅速跟随负载变化为原负载电流的2倍,所以变换器的输出电压没有受到负载变化的影响。
1结论
滑模变结构控制是一种性能极好的变结构控制策略。本文将滑模变结构控制应用于Boost变换器。仿真结果显示,使用滑模控制器的Boost变换器对于系统内部参数的不确定性以及系统外部扰动不敏感。可以工作在较宽的负载范围内,并具有较好的静动态特性。但是滑模变结构控制固有的抖振现象也为DC-DC变换器系统引入了新的问题。并且当外部扰动过大或内部参数产生失配的时候,滑模控制器的增益会出现陡增。
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