The invention provides an active disturbance rejection control method for a Cuk converter, which belongs to the technical field of electronic control. It solves the problem that the input voltage disturbance, parasitic parameter disturbance and load disturbance of Cuk converter seriously affect the output voltage in the prior art. This method includes: a. Establishing the mathematical model of Cuk converter according to Cuk circuit; B. Designing second-order differential equation to determine the tracking differentiator, and extracting the original and derivative signals of the input reference voltage in the mathematical model of Cuk converter through the tracking differentiator; C. Establishing an extended state observer based on second-order nonlinear system to estimate the total disturbance of the system; D. Using error signals; The nonlinear state error feedback control law is determined by combining the derivative signal with the integral signal. The control variables of the system are composed of the above nonlinear combination and the total disturbance. This control method can make the output voltage have better robustness, adaptability and stability for you.
【技术实现步骤摘要】
一种Cuk变换器的自抗扰控制方法
本专利技术属于电子控制
,特别是一种Cuk变换器的自抗扰控制方法。
技术介绍
Cuk变换器既能升压又能降压,具有优秀的特性和良好的稳态性能,因此作为开关电源模块被广泛的应用到电力电子设备中。随着科技的发展和进步,人们对开关电源性能的要求也越来越高,在电力电子变换器的工作过程中,为了提高系统的稳定性,选择合适的控制方法是十分重要的。传统的PID方法应用在Cuk变换器的控制中,由于变换器的输出电压与占空比成非线性的关系以及开关切换带来的非线性、输入电压波动、负载扰动、变换器中器件的寄生参数等扰动的影响,当变换器工作在占空比较大的工作点时,输出电压会出现比较明显的超调和振荡现象。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有的技术存在上述问题,提出了一种Cuk变换器的自抗扰控制方法,以克服现有技术中Cuk变换器中输入电压扰动、寄生参数扰动、负载扰动时对输出电压造成严重影响的问题。本专利技术的目的可通过下列技术方案来实现:一种Cuk变换器的自抗扰控制方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:a、根据Cuk电路建立Cuk变换器的数学模型;b、设计一个二阶微分方程作为稳定系统来确定一个跟踪微分器,并通过该跟踪微分器提取Cuk变换器的数学模型中的输入参考电压的原信号和导数信号;c、根据二阶非线性系统建立扩张状态观测器,所述扩张状态观测器用于估计系统的总扰动;d、采用误差信号、误差信号的导数信号和误差信号的积分信号进行非线性的组合确定非线性状态误差反馈控制律,并利用误差信号、误差信号的导数信号和误差信号的积分信号的非线性组合和扩张状态观测器观 ...
【技术保护点】
1.一种Cuk变换器的自抗扰控制方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:a、根据Cuk电路建立Cuk变换器的数学模型;b、设计二阶微分方程作为稳定系统来确定一个跟踪微分器,并通过该跟踪微分器提取Cuk变换器的数学模型中的输入参考电压的原信号和导数信号;c、根据二阶非线性系统建立扩张状态观测器,所述扩张状态观测器用于估计系统的总扰动;d、采用误差信号、误差信号的导数信号和误差信号的积分信号进行非线性的组合确定非线性状态误差反馈控制律,并利用误差信号、误差信号的导数信号和误差信号的积分信号的非线性组合和扩张状态观测器观测出来的总扰动构成系统的控制量。
【技术特征摘要】
1.一种Cuk变换器的自抗扰控制方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:a、根据Cuk电路建立Cuk变换器的数学模型;b、设计二阶微分方程作为稳定系统来确定一个跟踪微分器,并通过该跟踪微分器提取Cuk变换器的数学模型中的输入参考电压的原信号和导数信号;c、根据二阶非线性系统建立扩张状态观测器,所述扩张状态观测器用于估计系统的总扰动;d、采用误差信号、误差信号的导数信号和误差信号的积分信号进行非线性的组合确定非线性状态误差反馈控制律,并利用误差信号、误差信号的导数信号和误差信号的积分信号的非线性组合和扩张状态观测器观测出来的总扰动构成系统的控制量。2.根据权利要求1所述的一种Cuk变换器的自抗扰控制方法,其特征在于,所述Cuk变换器的数学模型包括开关闭合时的第一状态空间模型和开关断开时的第二状态空间模型。3.根据权利要求1或2所述的一种Cuk变换器的自抗扰控制方法,其特征在于,所述二阶微分方程为:所述跟踪微分器为:其中,v(t)为输入信号,r是可调的速度因子。4.根据权利要求3所述的一种Cuk变换器的自抗扰控制方法,其特征在于,所述跟踪微分器通过最速控制综合非线性函数flan进行设计,所...
【专利技术属性】
技术研发人员:封东良,陈周明,陆海强,何峰,方风雷,郭振,宗西举,刘大志,
申请(专利权)人:海宁开关厂有限公司,嘉兴市恒创电力设备有限公司,济南大学,
类型:发明
国别省市:浙江,33
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