第 46卷第 1期2 0 12年 1 1月
电力电子技术o P w er E leet n i o r es
V ol 4 6, N o .ll .
N o vem ber 2 0 12
厅(尤)=I;戈/2>o, v X尹",则万(x e)= (戈刃尤 e, e .{+I少 X e)/2=一 I;Z+瓜,/R )< 0, V龙尹O" D (R X e对于误差状态变量 x"在标量函数 H (x e),它存具有一阶连续偏导数,同时满足:H (X e)正定;H (x e)
输出电压 U= 12o v, Boos电感乙 o t=600林,输出 H电容 C二0 10林,开关频率关二 0 H 10 kH:,负载电流o I= I A"则输出等效负载 R二 O n,电感电流的期 2 1
望值 I二 7 A" 1.6图 3a为起机时输出电压波形,可见输出过冲较小,并能迅速恢复到稳定值,没有振荡,表明变换器工作稳定,动态响应良好,并且由波形可见稳定工作时输出电压稳态误差较小;图 3为稳态满 b载时的输出电压与电感电流波形,可见电感电流
负定:当 1 1"二,万(x e) ! 0"故根据 Layap unov}二}稳定性理论可知,误差系统状态零点是全局渐近稳定的"意即:只要满足若- O,误差零点就是系统二
平衡点"则求解岁= 0,即可得满足要求的控制律"上述方程可改写为:
能精确跟踪期望值;图 3C为负载电流波动时输出电压波形,可见当负载电流发生跳变时,输出电压(14 )仍保持稳定,表明系统鲁棒性较强"
{
Lx .- (l一 )x犷 R, (x,一+ u一 xl.)=认C x Z.一 l一 )x厂 xZ. R= O ( u+/
由于电流连续型 B o s是一个非最小相位系 t
6
结
论
统,若采用直接输出电压控制,式 ( 14将得不到稳 )定解,控制系统将不稳定"则采用直接控制电感电流间接控制输出电压的方式,即使得电感电流保持恒定 x l-,化简式 ( 14可得到控制率: I= )
Bo s变换器是一个非最小相位系统,为简 t化 B o s变换
器的控制结构,获得良好的控制性 t能,这里提出了一种 B o s变换器的无源性电流控 t制策略"根据欧拉一拉格朗日方程建立了系统的功率模型,构造了系统的能量函数,利用/注入阻尼加速系统稳定 0的无源性控制理论及 La a u o y p n v
u=[(l一 )/(R C认)1[(l一 )Z I一 u u R认1 (15 )求解式 (巧 )后可以得到稳定控制率为:u= 1-
V厄夕刃丽下,由功率平衡方程式峪=U 2可得到 0/ R电感电流的期望值:I U/(R认)= o z
稳定性理论,设计一个无源性电流控制器,使得系统全局渐近稳定,稳态误差为零"验结果表明该实控制方法具有快速良好的瞬态响应,对干扰的抑
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实验验证为验证控制算法的正确性,进行了实验研究,
制能力较强,具有良好的鲁棒性"同时控制系统结构简单易实现"
图 3示出实验波形"
参考文献追巴 Aq a` p
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[l]=] 2= 8 3
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,,厂1o n飞格 ) ( s了 c ( )负伐跳变时输出电门及负载电流
I/( 10" !/格 ) b ( )稳态时输出电坏"电感电流
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图3
实验波形s
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D C C on ver er= 8.SIC E IC A S E Int n at l Joint C on t s A er iona ee f r nee=]. usan, K or a, 20 06: 1690一169 3 . C B e
采用 T M S 320F 2 8 12型 D S P为控制核心,设计
] 6[
王久和 .电压型 PW M整流器的非线性控制[}.北京: M机械工业出版社, 20 8. 0
了相关实验电路,电路参数为:输入电压认二 V, 2 7