【技术实现步骤摘要】
一种基于有限时间收敛观测器的Boost型变换器控制方法及系统
本专利技术涉及电力电子及其控制
，更具体地说，涉及一种基于有限时间收敛观测器的Boost型变换器控制方法及系统。
技术介绍
DC-DC变换器的核心是控制算法，控制算法的主要任务是维持输出电压的稳定与抵消系统参数化不确定性，其优劣直接决定了DC-DC变换器的运行效果。传统的线性控制策略主要有电压控制策略、峰值电流控制策略与平均电流控制策略。其中电压控制策略动态响应较慢，从而导致出现负载变化等扰动时的抗干扰性能差；而峰值电流控制策略(将电感电流引入回路)，具备更快的响应速度，但在占空比超过50％的情况下，会出现次谐波震荡；平均电流控制策略有高增益的误差放大器，可以实现电流精确跟踪控制，抑制噪声的能力强，其电流内环补偿器可以抑制次谐波震荡，不需要斜坡补偿，但平均电流控制策略中需要两个误差放大器，其参数整定比较复杂，在很大程度上增加了系统的复杂程度。近年来，为了获得更高性能的DC-DC变换器，很多专家学者提出一些新的控制技术，它们分别从不同的方面提高了DC-...
【技术保护点】
1.一种基于有限时间收敛观测器的Boost型变换器控制方法，其特征在于，其步骤为：/n步骤一、选择电感电流i
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种基于有限时间收敛观测器的Boost型变换器控制方法，其特征在于，其步骤为：
步骤一、选择电感电流iL和输出电压Vo作为系统的状态变量，并基于基尔霍夫电压和电流定律，推导出功率器件导通和关断时Boost变换器的微分方程，以及Boost变换器在连续导通模式下的平均状态方程，得到关于电感电流iL和输出电压Vo的微分方程；
步骤二、根据得到的电感电流iL和输出电压Vo的微分方程设计一种有限时间收敛观测器并得到其中，θ＝1/R，R为负载电阻，为θ估计值的微分，为输入直流电压Vin的估计值的微分；
步骤三、将由有限时间收敛观测器得到的与传统的非奇异终端滑模控制方法相结合，设计出一种新的非奇异终端滑模面函数及非奇异终端滑模控制律；
步骤四、将新的非奇异终端滑模控制器的输出控制量与锯齿波同时输入到PWM模块中，产生PWM信号去驱动控制Boost变换器中的功率器件。
2.根据权利要求1所述的一种基于有限时间收敛观测器的Boost型变换器控制方法，其特征在于：步骤一中功率器件导通和关断时Boost变换器的微分方程如下：
其中，Vin为输入直流电压，L为滤波电感，C为滤波电容，θ＝1/R，R为负载电阻；
连续导通模式下，Boost变换器的平均状态方程如下：
其中，μ为功率器件的占空比，且满足μ∈[0，1]。
3.根据权利要求2所述的一种基于有限时间收敛观测器的Boost型变换器控制方法，其特征在于：步骤二中基于平均状态方程，设计如下所示的有限时间收敛观测器：
其中，分别为Vo,iL,θ,Vin的估计值，分别为的微分，k1,k2,k3,k4为估计器增益，且满足k1>0,k2>0,k3>0,k4>0，0.5<α1,α2<1,α3＝2α1-1,α4＝2α2-1。
4.根据权利要求3所述的一种基于有限时间收敛观测器的Boost型变换器控制方法，其特征在于，步骤三中传统的非奇异终端滑模面函数以及非奇异终端滑模控制律的设计如下：
构造的储能函数
则可以得到该状态的系统动态方程：
技术研发人员：郑诗程，舒莹，郎佳红，张为民，
申请(专利权)人：安徽工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34
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