直流变流器的输出反馈动态面控制

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一
个状态变量的测量。考虑输人受限问题，引入一个辅助控制变量，保证系wk.baidu.com输入在指定范围内。由李亚普诺夫稳定理论
证明该闭环系统是一致最终有界的，跟踪误差收敛在原点附近的较小邻域内，仿真结果验证了控制器的有效性。
关键词：直流变换器；动态面控制；输出反馈；输人受限
（ＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｒｉｎｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＤａｌｉａｎＭａｒｉｔｉｍｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＤａｌｉａｎＬｉａｏｎｉｎｇ１１６０２６，Ｃｈｉｎａ）
中图分类号：ＴＰ３０１．６文献标识码：Ｂ
ＯｕｔｐｕｔＦｅｅｄｂａｃｋＤｙｎａｍｉｃＳｕｒｆａｃｅＣｏｎｔｒｏｌ０ｆＤＣＣｏｎｖｅｒｔｅｒ
ＬＩＵＬｕ．ＷＡＮＧＤａｎ．ＰＥＮＧＺｈｏｕ —ｈｕａ
第３Ｏ卷第９期
文章编号：１００６ — ９３４８（２０１３）０９－０２２５ — ０５
计
算
机
仿
真
２０１３年９月
直流变流器的输出反馈动态面控制
刘陆，王丹，彭周华
（大连海事大学轮机工程学院，辽宁大连１１６０２６）摘要：在直流变流器控制性能优化问题的研究中，针对负载不确定的Ｂｕｃｋ型直流变换器模型，采用自适应动态面方法设计控制器，使其输出电压能准确地跟踪参考电压，解决不确定负载对系统稳定性的影响和输入受限问题，另外本设计中的控制器无需测量电感电流，达到节约成本减少误差的目的。运用动态面法将一阶滤波器引入到反步法的设计中，克服传统反步法中方程项数的膨胀和复杂的求导问题，对系统不确定因素有良好的自适应性。设计状态观测器实现输出反馈控制，减少
ＡＢＳＴＲＡＣＴ：ＡｎａｄａｐｔｉｖｅｏｕｔｐｕｔｆｅｅｄｂａｃｋｄｙｎａｍｉｃｓｕｒｆａｃｅｃｏｎｔｒｏｌｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄｆｏｒｔｈｅｕｎｃｅｒｔａｉｎＤＣ－ＤＣｂｕｃｋｃｏｎ — ｖｅｒｔｅｒ，ｉｔｒａｔｃｋｓｔｈｅｒｅｆｅｒｅｎｃｅｏｕｔｐｕｔｖｏｌｔａｇｅａｃｃｕｒａｔｅｌｙ，ｒｅｓｏｌｖｅｓｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｐａｒａｍｅｔｅｒｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｙａｎｄｉｎｐｕｔｓａｔｕｒａ－ｔｉｏｎｐｒｏｂｌｅｍ．Ｉｎａｄｄｉｔｉｏｎ，ｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒｃａｎａｖｏｉｄｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｏｆｉｎｄｕｃｔｏｒｃｕｒｒｅｎｔ，ｔｈｕｓｃａｎｓａｖｅｔｈｅｃｏｓｔｓａｎｄｒｅｄｕｃｅｔｈｅｅｒｒｏｒｓ．Ｂｙｉｎｔｒｏｄｕｃｉｎｇｔｈｅｉｆｒｓｔ－ｏｒｄｅｒｉｆｌｔｅｒｓ，ａｄｙｎａｍｉｃｓｕｆｒａｃｅｃｏｎｔｒｏｌｍｅｔｈｏｄｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄｔｏｃｏｐｅｗｉｔｈｔｈｅ‘ ｅｘｐｌｏｓｉｏｎ’ｐｒｏｂｌｅｍｃａｕｓｅｄｂｙｔｈｅｂａｃｋｓｔｅｐｐｉｎｇ — ｂａｓｅｄｄｅｓｉｇｎ，ａｎｄｉｔｈａｓｇｏｏｄａｄａｐｔａｂｉｌｉｔｙｆｏｒｔｈｅｐａｒａｍｅｔｅｒｕｎｃｅｔａｒｉｎｔｙ．Ａｎｏｂｓｅｒｖｅｒｗａｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄｔｏｅｓｔｉｍａｔｅｔｈｅｕｎｍｅａｓｕｒａｂｌｅｓｔａｔｅ，ＳＯｔｈｅｒｅｉｓｎｏｎｅｅｄｔｏｍｅａｓｕｒｅｔｈｅｉｎｄｕｃｔｏｒｃｕｒｒｅｎｔ．Ｂｙｉｎｔｒｏｄｕｃｉｎｇｎａａｕｘｉｌｉａｒｙｃｏｎｔｒｏｌｖａｉａｒｂｌｅｔｏｅｎｓｕｒｅｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｏｕｔｐｕｔｗｉｔｈｉｎｔｈｅｓｐｅｃｉｉｆｅｄｒａｎｇｅ，ａｎｅｆｅｃｔｉｖｅｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｄｅｓｉｇｎｍｅｔｈｏｄｗａｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄ．Ｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄｃｏｎｔｒｏｌｌａｗｃａｎｇｕａｒａｎｔｅｅｔｈｅｕｎｉｆｏｒｍｕｌｔｉ－ｍａｔｅｂｏｕｎｄｅｄｎｅｓｓｏｆａｌｌｓｉｎａｇｌｓｉｎｔｈｅｃｌｏｓｅｄ－ｌｏｏｐｓｙｓｔｅｍｖｉａＬｙａｐｕｎｏｖｓｙｎｔｈｅｓｉｓ．Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｔｈｅ