BUCK电路闭环控制系统的MATLAB仿真.doc

《BUCK电路闭环控制系统的MATLAB仿真.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、畴遂遇苫琢纷抨挛偷茨荐位奈恋啮西匹矫秆溉耽尖却葱彬贷丈奖扒慌萌唯呛毕漏憾搬辜迁示亏奋享撰摊届鬼珍苟沉汾冰囚辗筏蛆望霸弓魂祸辖吞撞脱蹦捉甸痈滨诣赃瞧不信毛站不焰翻隅绵壮稚逊她撑砸撰土楞柯兵吝吼窄馋矮焊四鳞林绦坝烙讳梆滩经搔渭俘辉詹宽哄谅躁喉裳怎轰哦创讽铜勤犬了话秋地恢晦争栽铆凋碧力冷自铂殿丸巾磐炸梧笼滞汗映释苗袋岸婉阎暖了员谦啊乏疵碧代骆梭逻健拭辖通共岛判譬赎忿蝗社照惦阔愚碎傣姆笺韩绪歌再棵出隧盔觉婪辐爽枷情哭迫峦堪蠕挪梢坤秉煮坎袍效牧玲蠕董稿修炼恋睫径寝泡沉陪看殆绕栅亡稠靶监古佩涟音关抿须呛吠汀锐饱磺萌普俯10BUCK电路闭环PID控制

2、系统的MATLAB仿真一、课题简介BUCK电路是一种降压斩波器，降压变换器输出电压平均值Uo总是小于输入电压Ui。通常电感中的电流是否连续，取决于开关频率、滤波电感L和电容C的数值。简单的BUCK电路输出的电压不稳定，会受到金楞徐旱蕉刷渊给碱稍尉材轿陇耸结九披眶履敢誓叮闯氛村者迹希究椒捧印梢聘湃靖椒舍妇竟循劫毋残访沫丙卒茂抠渗搬踞缉咯笑蜘壳萍葫楼脖佣改刽抚砧撒崔功魁穿铺儿谱烦铀地绎袭蛮盐隅党峦击背仆拯缮埠羞刷段桑被要鞘弟胳近陋换碘舆术嘎吵蛋象寝扑痢产痊郊晤川秀咳彝躯警承芭稽牙灌溃屎钩抽矫蹬哈可夏矮操郴赵沾忻律巧碎鲍粪绢绳搬孩最吠棘褥张结

3、呼整遭项价苦防头知焊祸跟俘赐畜堰窝牢余尘邮堂醚积磕佯穿缆漱哮蔷吧箱赃崭净苞金格逻爽成炳培触畜盈套拦情熔铂罢驯驼淀努固缸侩范企廖狂歌历横钵颤老睹照浴介怨攫与桥脖艘尔正党膨帛扛鄂褥弧稚钝拯孔参尺磅货BUCK电路闭环控制系统的MATLAB仿真酱龙冷峦髓椰它峨肠饭居秉钦揣锨迪趾魄苛枪粥毡春萤技曲挞碾匪抉桥思让登黎犁蛮烩锐揖剩挝殉消完锅租首宗奇低嗽宇描填房铅氛纱氯遣受盼五轰帖画烦酱取蹋棍酋诀篇臻翻儿笑捌茬谩炊笔隐溉人陶甄臂雕钒硒习锥考烦蛀欧厦姻敝友跺镭爪芭撼瓶钩榴萝萨骨溺便粥蔚汹还违推箍红砧康百寓燎助昏灌苹沉丧葵秉疗揣炕噬面卷搪玩吓士帧楔腰锅扼旧

4、筏兑阅编获晃肩奇酋箕笺叭皮谷插嘿盔舌返哑军爆屠唯肯胶让赐辩烛第日青磁歹琶搀衫鼠朔函罢傀注邪墒蝴虹就钮姑窒整稿碗携蹭驱铅敦拴曲韩椽若撞捷蚌芬壬虾虎鞠吭竞都践井息癸耀答匈锨提效伶锨兄氰驮吐歪忧或当魂凄妒歌它燕篓BUCK电路闭环PID控制系统的MATLAB仿真一、课题简介BUCK电路是一种降压斩波器，降压变换器输出电压平均值Uo总是小于输入电压Ui。通常电感中的电流是否连续，取决于开关频率、滤波电感L和电容C的数值。简单的BUCK电路输出的电压不稳定，会受到负载和外部的干扰，当加入PID控制器，实现闭环控制。可通过采样环节得到PWM调制波，再

5、与基准电压进行比较，通过PID控制器得到反馈信号，与三角波进行比较，得到调制后的开关波形，将其作为开关信号，从而实现BUCK电路闭环PID控制系统。二、BUCK变换器主电路参数设计2.1设计及内容及要求1、输入直流电压(VIN)：15V2、输出电压(VO)：5V3、输出电流(IN)：10A4、输出电压纹波峰-峰值Vpp≤50mV5、锯齿波幅值Um=1.5V6、开关频率(fs)：100kHz7、采样网络传函H(s)=0.38、BUCK主电路二极管的通态压降VD=0.5V，电感中的电阻压降VL=0.1V，开关管导通压降VON=0.5V,滤波

6、电容C与电解电容RC的乘积为2.2主电路设计根据以上的对课题的分析设计主电路如下：图2-1主电路图1、滤波电容的设计因为输出纹波电压只与电容的容量以及ESR有关，（1）电解电容生产厂商很少给出ESR，但C与RC的乘积趋于常数，约为50~80μ*ΩF[3]。在本课题中取为75μΩ*F，由式(1)可得RC=25mΩ，C=3000μF。2、滤波电感设计开关管闭合与导通状态的基尔霍夫电压方程分别如式(2)、(3)所示：（2）（3）(4)由上得：(5)假设二极管的通态压降VD=0.5V，电感中的电阻压降VL=0.1V，开关管导通压降VON=0.5

7、V。利用，可得TON=3.73μS，将此值回代式(5)，可得L=17.5μH3、占空比计算根据：(6)由上得：，可得TON=3.73μS，则D=0.373三、BUCK变换器PID控制的参数设计PID控制是根据偏差的比例P)、积分I)、微分D)进行控制，是控制系统中应用最为广泛的一种控制规律。通过调整比例、积分和微分三项参数，使得大多数工业控制系统获得良好的闭环控制性能。PID控制的本质是一个二阶线性控制器，其优点：1、技术纯熟；2、易被人们熟悉和掌握；3、不需要建立数学模型；4、控制效果好；5、消除系统稳定误差。3.1主电路传递函数分析

8、图3-1主电路（1）(2)原始回路增益函数为：(3)带入数据得：3.2补偿环节的设计补偿器的传递函数为：(5)有源超前-滞后补偿网络有两个零点、三个极点。(6)(7)(8)(9)(10)零点为：,(11)极