Buck逆變器的二階滑?？刂蒲芯?pdf

1、逆變器是通過功率開關(guān)器件有規(guī)律的導(dǎo)通和關(guān)斷，將直流電轉(zhuǎn)化為交流電的裝置。隨著電力電子技術(shù)的快速發(fā)展，大功率開關(guān)器件和集成控制電路技術(shù)的成熟，逆變器的應(yīng)用非常廣泛。隨著各行各業(yè)的發(fā)展，對電能質(zhì)量的要求越來越高。在很多場合要求逆變器的輸出電壓波形能夠精確地跟蹤給定參考電壓，且具有快速的動態(tài)響應(yīng)。為了讓逆變器能夠適應(yīng)更高的應(yīng)用需求，論文研究了Buck逆變器控制系統(tǒng)的二階滑模控制算法，提高其動態(tài)響應(yīng)速度和對參數(shù)變化及負載擾動的魯棒性。本文研究和

2、設(shè)計工作如下：
　?、俜治隽薆uck逆變器的工作原理，建立了其數(shù)學(xué)模型，提出了一種基于有限狀態(tài)機結(jié)構(gòu)的二階滑?？刂扑惴āＭㄟ^建立狀態(tài)機的有效狀態(tài)與逆變器主電路開關(guān)狀態(tài)的映射關(guān)系，根據(jù)不同的外部切換條件，實現(xiàn)狀態(tài)機輸出控制的切換，實現(xiàn)對逆變器輸出電壓的調(diào)節(jié)。
　　②分析了Buck逆變器輸出電壓與電感電流的相平面軌跡，計算了功率開關(guān)的最優(yōu)切換點，獲得了系統(tǒng)的最優(yōu)相平面軌跡。建立了系統(tǒng)滑模面，根據(jù)逆變器輸入電壓、參考電壓和滑模量，

3、推導(dǎo)出二階滑?？刂破鞯淖赃m應(yīng)參數(shù)。通過引入磁滯參數(shù)限制逆變器開關(guān)頻率。結(jié)合控制器的自適應(yīng)參數(shù)，分析了系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運動軌跡和電壓跟蹤性能。通過仿真，驗證了該算法的有效性和可靠性。
　?、墼O(shè)計Buck逆變器控制系統(tǒng)硬件電路，搭建了一臺功率為720VA的試驗樣機。分別在線性和非線性負載情況下，對逆變器控制系統(tǒng)的啟動、負載擾動過程進行了實驗驗證，獲得了較好的控制效果。
　　仿真和實驗結(jié)果表明，論文提出的二階滑?？刂扑惴▽崿F(xiàn)了Buck逆變