双线性DC/DC变换器混杂建模与优化控制

Boost、Buck-boost和Flyback等DC/DC变换器的连续时间状态空间模型实际上是由一组双线性微分方程来描述的,这类变换器控制的主要难点在于双线性项的处理和变换器所固有的混杂特性.对此,提出了一种针对这类DC/DC变换器的混杂建模和优化控制方法.该方法首先将开关周期等分为多个子周期,并通过迭代推导出变换器在开关周期内的离散时间状态更新函数.然后将双线性项在整个状态-输入空间内进行分段线性化处理,从而建立变换器的混杂模型.以Boost和Buck-boost DC/DC变换器为例,分别建立了其混杂模型,并进行了优化控制.最后通过实验对比分析了两种DC/DC变换器的优化控制效果,从而验...

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Published in电力系统保护与控制 Vol. 48; no. 19; pp. 17 - 24
Main Authors 王擎宇, 卢振坤, 李燕, 马伏花, 张安华
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 广西民族大学电子信息学院,广西 南宁 530006 01.10.2020
Subjects
优化控制
DC/DC变换器
混杂建模
双线性系统
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ISSN1674-3415
DOI10.19783/j.cnki.pspc.191435

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Summary:Boost、Buck-boost和Flyback等DC/DC变换器的连续时间状态空间模型实际上是由一组双线性微分方程来描述的,这类变换器控制的主要难点在于双线性项的处理和变换器所固有的混杂特性.对此,提出了一种针对这类DC/DC变换器的混杂建模和优化控制方法.该方法首先将开关周期等分为多个子周期,并通过迭代推导出变换器在开关周期内的离散时间状态更新函数.然后将双线性项在整个状态-输入空间内进行分段线性化处理,从而建立变换器的混杂模型.以Boost和Buck-boost DC/DC变换器为例,分别建立了其混杂模型,并进行了优化控制.最后通过实验对比分析了两种DC/DC变换器的优化控制效果,从而验证了该方法的通用性、有效性和优越性.
ISSN:1674-3415
DOI:10.19783/j.cnki.pspc.191435