BUCK变换器基于控制目标修正的控制系统及优化方法技术方案

技术编号:24944964 阅读:39 留言:0更新日期:2020-07-17 22:35
本发明专利技术提供了一种BUCK变换器基于控制目标修正的控制系统及优化方法,BUCK变换器输出的电压采样值与电压给定值的偏差,经PI调节器调节获得修正的偏差,根据修正的偏差对电压给定值进行修正,获得修正的变换器电压给定值,将修正的电压给定值代入基于简化模型的变换器优化控制目标函数,获得修正后的变换器优化控制值,将修正后的优化控制值施加于BUCK变换器,即可进行优化。本发明专利技术将基于模型的优化设计与传统设计相结合,优化问题求解计算量小,能够实现控制决策的在线计算,本发明专利技术的控制策略通过动态修正控制目标,实现了控制误差的补偿,提高了控制策略在变换器各种运行条件下的适用性。

【技术实现步骤摘要】
BUCK变换器基于控制目标修正的控制系统及优化方法
本专利技术涉及变换器
,尤其是一种DC-DC变换器的优化控制系统及方法。
技术介绍
DC-DC功率变换器被广泛应用于各种工业领域,具有较宽广的运行条件,由于变换器是存在丰富的线性和非线性现象的混合系统,DC-DC变换器的控制一直被研究者所重视,特别是在各种运行条件(负载扰动或输入扰动)下对输出电压的调节。随着控制芯片计算能力的提高以及对混合系统控制技术的发展,一些先进的非线性控制思想给DC-DC开关变换器的控制注入了新的活力。目前,已有一些非线性控制策略被引入变换器控制中,如模糊控制、优化控制等,但这些先进的控制思想用模拟电路实现起来比较复杂,而采用数字控制,使得许多高级、复杂的算法有可能通过数字控制器来实现,也可将一些新型的控制策略与传统的控制策略结合使用,取长补短。由于具有可编程性,采用数字控制,还为基于数学模型的变换器优化控制提供了实现手段,而基于数学模型进行优化控制设计的方法具有较严密的逻辑性。基于数学模型设计控制器的控制性能依赖于模型对变换器特性的准确描述,但精本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种BUCK变换器基于控制目标修正的控制系统,其特征在于:/n所述BUCK变换器基于控制目标修正的控制系统,BUCK变换器输出的电压采样值U

【技术特征摘要】
1.一种BUCK变换器基于控制目标修正的控制系统,其特征在于:
所述BUCK变换器基于控制目标修正的控制系统,BUCK变换器输出的电压采样值Uo与电压给定值Uref的偏差e,经PI调节器调节获得修正的偏差e*,根据修正的偏差e*对电压给定值Uref进行修正,获得修正的变换器电压给定值将修正的电压给定值代入基于简化模型的变换器优化控制目标函数,获得修正后的变换器优化控制值d*,将修正后的优化控制值d*施加于BUCK变换器,即可进行优化。


2.一种利用权利要求1所述BUCK变换器基于控制目标修正的控制系统的优化方法,其特征在于包括下述步骤:
步骤1、获得修正的控制偏差e*;
根据BUCK变换器的输出电压采样值Uo和输出电压给定值Uref获得电压控制偏差e,如式(1)所示:
e=Uref-Uo(1)
电压控制偏差e经PI调节器调节,获得修正的电压控制偏差e*;
步骤2、获得修正的电压给定值
利用修正的电压控制偏差e*对变换器的电压给定值Uref进行修正,获得修正的电压给定值如式(2)所示:



步骤3、修正控制目标
3.1)建立基于BUCK变换器简化模型的优化控制目标函数J:
J=(iL-Iref)2(3)
其中,iL为简化模型的电感电流状态值,Iref为简化模型的电流...

【专利技术属性】
技术研发人员:李永峰史鹏伟李俊强
申请(专利权)人:西安捷航电子科技有限公司
类型:发明
国别省市:陕西;61

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