buck变换器的自适应终端滑模控制研究

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1、硕士学位论文学校代码：10255学号：2111065Buck变换器的自适应终端滑模控制研究RESERCHoNTERMINALSLIDINGMoDEFoRBUCKCONVERTOR学院：信息科学与技术学院专业：控制理论与控制工程姓名：高巍导师：齐金鹏2014年01月东华大学学位论文原创性声明本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已明确注明和引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品及成果的内容。论文为本人亲自撰写，我对所写的内容负责，并完全意识到

2、本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：孑专勇日期：—约纾年／月今日东华大学学位论文版权使用授权书学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权东华大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密口，在——年解密后适用本版权书。本学位论文属于不保密b／学位论文作者签名：指导教师签年多呜日期：且纱年1月歹日日期：且够年f．HBuck变换器的自适应终端滑模控制摘要传统的开关变换器

3、大都采用线性化的控制技术，但传统的控制技术对系统参数的变化比较敏感，当输入电压或负载大范围变动时会导致系统响应速度变慢、波形发生畸变甚至导致系统不稳定。变结构控制作为一种非线性控制技术，对开关变换器的非线性特性具有天然的适应性。由于传统的变结构控制多采用线性滑模面，使系统在到达滑模面后，跟踪误差渐近收敛到零。为了避免渐进收敛的问题，获得更好的性能，本文拟采用终端滑模控制策略，实现开关变换器的终端滑模控制。首先，本文针对最基本的Buck变换器，运用平均开关法建立了状态方程。然后，针对Buck变换器输出电压的控制问题，设计了一种基于RBF神经网络上界值

4、自适应的终端滑模控制器，达到改善系统性能、增强系统鲁棒性的目的。接着，针对控制器的抖振问题，利用高阶滑模控制技术，设计了一种二阶无抖振的自适应终端滑模控制器，达到既削弱抖振又不会大幅削弱系统鲁棒性的目的。最后，对本文的研究内容进行了总结，并对未来的研究方向进行了展望。关键词：Buck变换器；终端滑模控制；自适应控制；RESERCHoNTERMINALSLIDINGMODEFoRBUCKCONVERTORAB[STRACTThecontroltechno109yoftraditionalSwitchingconvertermostlyislinear

5、controltechnique．Butconventionalcontrollerismoresensitivetothechangeofsystemparameters．Whentheconverterinputvoltageorloadchangesonalargescale!thesystemresponsespeedwillbecomeslow,waveformwillgetdistortingandeventhesystemwouldbecomeinstability．Variablestructure，asanonlinearcont

6、roltechnology,isapplicablefornonlinearnaturalcharacteristicsofconverter．Thetraditionalvariablestructurecontrolmostlyadoptslinearslidingsurface．Oncethesystemreachestheslidingsurface，thetrackingerrorwillasymptoticallyconvergestozero．Toavoidtheproblemofasymptoticconvergenceandobt

7、ainbetterperformance，terminalslidingmodecontrolstrategyisadoptedinthispaper．Firstly,wegetthestateequationoftheconverterusingtheaveragedswitchmodelingmethod．Then,aimedatthecontrolproblemoftheoutputvoltage，anadaptiveterminalslidingmodecontroller,basedonRBFneuralnetworktolearnthe

8、uncertainup—boundvalue，isdesignedinordertoimprovethesystemper