V_2控制Buck转换器的预测无差拍控制器设计
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一种Buck变换器的电压控制策略研究
武小梅;宋可毅;彭富强
【期刊名称】《东北电力大学学报》
【年(卷),期】2007(027)004
【摘要】Buck变换器是一种结构比较简单,应用十分广泛的DC/DC降压变换器.由Buck电路的平均线性化模型,得到其电压控制下的动态小扰动模型,给出了应用PI控制器实现其精确控制的方法.仿真实验结果表明在系统参数和负载都发生较大幅度变化时依然能获得Buek电路良好的输出,系统具有很强的鲁棒性
【总页数】4页(P66-69)
【作者】武小梅;宋可毅;彭富强
【作者单位】广东工业大学,自动化学院,广东,广州510006;东北电网丰满培训中心,吉林,吉林,132001;北京送变电公司,北京,100000
【正文语种】中文
【中图分类】TM734
【相关文献】
1.一种APF直流侧电容电压的新型控制策略研究 [J], 陶忠正;刘军;刘邓;李月凡
2.一种并网逆变器无交流电压传感器控制策略研究 [J], 胡书举;龚文明;李丰林;孟岩峰;王玲玲;俞健
3.电压型BUCK变换器控制策略研究 [J], 景利学;苏宏升;谢明军;冉鹏程
4.一种光伏并网逆变系统低电压穿越控制策略研究 [J], 陈军;韦翔;王晓飞;王密娜;
高明明;崔大林;倪宏坤;杨斌
5.Buck变换器级联系统直流母线电压稳定控制策略研究 [J], MA Jiarui;MU Lin 因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
BUCK 变换器及其控制技术的研究一、实验目的1、理解开环、电压单闭环和电压电流双闭环控制策略的原理,完成系统闭环控制调试;2、建立变换器的模型,通过仿真和实验掌握电压和电流调节器的参数设计方法;3、验证BUCK变换器的输入输出波形特性,PWM波形,及输入输出数量关系,加深对BUCK变换器连续和断续工作模态下的工作原理及特性的理解。
二、实验内容熟悉SG3525的原理及使用方法,理解PWM波产生过程;研究BUCK变换器开环、电压闭环、电压电流双闭环状态下电路各器件,包括功率管、二极管、电感电压电流工作情况,输入输出电量关系,控制电路参数对变换器的性能的影响。
观察电压纹波,观察不同电感、频率和负载对电流连续点的影响。
理解BUCK 变换器闭环控制过程,掌握闭环性能指标。
变换器的基本要求如下:输入电压:20~30V输出电压:15V(输出电压闭环控制时)输出负载电流:0.1~1A工作频率:50kHz输出纹波电压:≤100m V三、实验仪器四、实验原理1)BUCK主电路原理图(图1)图1.BUCK主电路原理图2)控制电路SG3525内部结构框图()图2.SG3525内部结构框图五、实验步骤1、将BUCK变换器挂箱的所有开关关闭后再接线。
2、控制电路接20V直流电压,调节电位器RW1,用示波器观察并记录占空比为某一定值时SG3525 各管脚波形及驱动电路输出波形。
注意观察SG3525 的9脚、5脚波形和输出波形之间的关系,理解SG3525 芯片PWM 波产生过程。
调节RW2观测PWM波频率的变化,通过测得的PWM波计算PWM波频率。
3、控制电路接20V直流电压,主电路接6-30V可调直流电压,可控制开关S4打在开环状态。
当将开关打在单环时,电路工作在单电压环控制模式下,打在双环时,电路工作在电压电流双环控制模式下。
分别观察三种控制模式下SG3525各管脚波形及驱动电路输出波形。
(一).开环状态(1).电感电流连续情况:打开主电路电源,使主电路工作电压为25V,观察电感支路的电流波形,调节负载,使电感工作在电流连续情况下。
第35卷第2期 2019年4月上海电力学院学报Journal of Shanghai University of Electric PowerV ol.35,N o.2Apr. 2019DOI:10. 3969/j.issn.1006 -4729.2019. 02. 012B uck型DC-D C变换器的预测控制优化算法设计刘宏达,郑鹏远(上海电力学院自动化工程学院,上海200090)摘要:针对Buck V DC-DC变换器对象,以驱动系统输出电压快速跟踪设定电压值为控制目标,设计了预测控制优化算法对输出电压进行优化控制。
首先采用线性矩阵不等式(LMIs)技术和不变集方法,将Buck变换器的控制问题转化为半正定规划问题,随后基于预测控制的滚动优化思想对Buck变换器输出电压设计无穷时域性能优化算法。
基于该优化算法和3个不同的采样周期,对Buck型变换器的电压输出进行了仿真控制,结果表明,Buck型变换器的输出电压能较快地收敛至设定电压值,取得了更优的控制性能,验证了该算法的有效性。
关键词:BuckVDC-DC变换器;预测控制器;线性矩阵不等式;半正定规划;无穷时域优化中图分类号:TM46 文献标志码:A文章编号:1006 -4729(2019)02 -0159 -05Model Predictive Control Algorithm for BuckDC-DCConverterLIU Hongda,Z H E N G Pengyuan(School of Automation Engineering,Shanghai University of Electric Power,Shanghai200090,China)Abstract:For the Buck D C—D C converter,a model predictive control method i s proposed t o drivethe output voltage t o the se t p o i n t value with more rapid convergence speed.By u t r i x inequality(LMI)technique and the invar i a n t set,the control problem of the Bucc converter i stransformed i n t o a semidefinite programming problem.Motvated by the idea of r o l l i n g horizon cont r o l of model p r e d i c t i-v e control,the i n f i n i t e horizon performance of the Bucc converter i s optimizedby the available online c omputation.The proposed predictive c o n t r o l l e r c m achieve f a s t e r convergence speed and b e t t e r control performance compared with the past l i t e r a t u r e under t hree d sampling periods.The simulation r e s u l t s show the effectiveness of the control method. Key words:Bucc D C—DCconverter(model p r e d i c t i v e c o n t r o l(l i n e a r matrix i n e q u a l i t i e s (LMIs)(s e m i d efinite programming;i n f i n i t e horizon optimizationD C-D C变换器将直流电转换为另一固定电 压或可调的直流电,是一个用开关调节方式控制 电能的变换电路,已被广泛应用于各种开关电源、燃料电池、光伏发电和分布式电源系统中。
BUCK变换器设计报告一、BUCK主电路参数计算及器件选择1、BUCK变换器设计方法利用计算机设计BUCK变换器,首先要选取合适的仿真软件。
本文采用MATLAB和PSIM设计软件进行BUCK变换器的综合设计。
在选取好设计软件之后,先根据设计指标选取合适的主电路及主电路元件参数,建立仿真模型,并进行变换器开环性能的仿真。
如果开环仿真结果不能满足设计要求,再考虑选取合适的闭环控制器进行闭环控制系统的设计。
设计好闭环控制器后,对其进行闭环函数的仿真,选取超调小、调节时间快的闭环控制器搭建模型进行电路仿真。
2、主电路的设计BUCK变换器设计指标输入电压:标称直流电压48 V,范围:43 V~53 V ;输出电压:直流24 V ;输出电流:直流5 A ;输出电压纹波:100 mV ;输出电流纹波:0.25A ;开关频率:250 kHz ;相位裕量:60;幅值裕量:10 dB 。
设计要求计算主回路电感和电容值;开关器件选用MOSFET,计算其电压和电流定额;设计控制器结构和参数;画出整个电路,给出仿真结果。
根据设计指标,采用BUCK电路作为主电路,使用MOSFET元件作为开关元件,这是因为MOSFET的开关速度快,工作频率高,可以满足250khz的开关频率,此外,MOSFET与其他开关器件最显著的不同,是MOSFET具有正温度系数,热稳定性好,可以并联使用,其他开关器件不具有此特性。
(1)BUCK电路的主电路的拓扑图:(2)主电路的基本参数计算:开关周期:Ts=1/f s=4∗10−6s=0.5占空比(不考虑器件管压降):D=v0v in=0.5581V in=43V时,Dmax=v0v inV in=53V时,Dmin=v0=0.4528v in输出电压:V o=24V;输出电流:Io=0.25A;额定负载:R=V o÷Io=4.8Ω纹波电流:△I=0.25A;纹波电压:△V=100mV电感量理论值计算:由:,得:,电容量理论值计算:由:,得考虑到能量储存以及伏在变化的影响,要留有一定的裕度,故取C=120uF.由于电解电容一般都具有等效串联电阻R esr,因此在选择的过程中需要注意此电阻的大小对系统性能的影响。
基于无差拍预测算法的双向隔离型AC-DC矩阵变换器高动态电流控制策略梅杨;张家奇【期刊名称】《高电压技术》【年(卷),期】2024(50)3【摘要】针对双向隔离型AC-DC矩阵变换器采用传统双闭环控制策略存在的控制参数多、整定困难等问题,提出了一种基于无差拍预测算法的高动态电流控制策略,通过引入无差拍预测算法对网侧电流进行控制,以减少控制器参数,消除数字控制时延。
考虑到算法中电压电流检测量众多,故采用输入电压观测器以降低检测成本,减小采样误差的影响。
变换器采用后级单重移相的调制方法来协调配合无差拍预测算法,其中参考输入电流指令与移相角为双射函数关系,简单易实现。
仿真和实验结果表明:采用所提控制策略可以实现网侧电流正弦,功率因数接近于1;直流侧电压稳定,电流纹波率小于1%;直流电流在参考值突变时,跟踪快速且无超调、无振荡;同时,在变换器功率正向传输、反向传输以及正反向切换过程中,采用所提控制策略相比于传统的双闭环控制策略,电流动态调节时间分别缩短了69%、85%、67%。
由此证明所提控制策略可以保证变换器良好的输入输出性能,并且相比于传统的双闭环控制策略在切换过程中动态性能得到显著提升。
【总页数】10页(P1090-1099)【作者】梅杨;张家奇【作者单位】北方工业大学北京市变频技术工程技术研究中心【正文语种】中文【中图分类】TM4【相关文献】1.矩阵式隔离型双向AC-DC变换器控制策略2.基于MATLAB的双极型矩阵变换器的无差拍控制算法实现3.基于零矢量嵌入的双向隔离型AC-DC矩阵变换器分段同步控制策略4.一种面向储能系统的双向隔离型AC-DC矩阵变换器控制策略5.基于扰动补偿的LCL型并网逆变器无差拍预测电流控制策略因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
电力电子技术课程设计题目Buck变换器设计学院专业自动化年级2008级学号姓名同组人指导教师成绩2010年7月目录1、引言 (3)2、设计要求 (3)3、设计原理 (3)3.1、SG3525工作原理 (3)3.2、降压斩波电路工作原理 (5)3.3、超前-滞后校正器原理 (6)4、Buck变换器的设计.............................. .74.1、控制回路的设计 (7)4.1.1 控制回路接线、焊接电路 (7)4.1.2 检测控制回路的输出波形 (7)4.1.3 遇到问题及解决方法 (7)4.2、主回路的设计 (8)4.2.1 主回路参数的计算 (8)4.2.2 控制回路的接线、焊接 (8)4.2.3 控制回路的观测、调试、记录数据 (9)4.2.4 遇到的问题以及解决方法 (9)4.3、超前-滞后校正系统 (9)4.3.1 校正器的参数计算 (12)4.3.2 校正器的接线、焊接 (13)4.3.3 闭环回路的检测及调试 (13)4.3.4 遇到的问题及解决方法 (13)5、总结 (13)5.1 实践经验 (13)5.2 心得体会 (13)参考文献 (14)附录Buck变换器设计1 引言通常我们所用的电力有交流和直流两种。
从公共电网中得到的电力是交流,从蓄电池中得到的是电力是直流。
从这些电源得到的电力往往不能直接满足要求,需要进行电力变换。
降压斩波电路(Buck Chopper)是直流斩波电路(DC Chopper)的一种,根据它设计可得到的Buck变换器显而易见就是一种DC-DC的电压变换器。
很据课题要求,要求设计一个闭环的Buck变换器系统。
该系统主要由三部分构成:一是控制回路,由SG3525芯片组成的PWM脉冲发生器构成;二是主回路,包括电阻、电感、电容等器件;三是一个超前滞后校正器,使得输出的电压保持稳定。
计算所设计的主电路和超前滞后校正器的参数电阻、电感、电容等的值是多少,选择适当的器件,按照原理图进行布线焊接,并分别在控制回路,主电路,和超前滞后校正器焊接好之后对其进行检测,检测是否达到达到闭环控制的要求。
BUCK变换器的研究与设计1总体分析与解决方案1.1问题的提出与简述电力电子及开关电源技术因应用需求不断向前发展,新技术的出现又会使许多应用产品更新换代,还会开拓更多更新的应用领域。
开关电源高频化、模块化、数字化、绿色化等的实现,将标志着这些技术的成熟,实现高效率用电和高品质用电相结合。
伴随着人们对开关电源的进一步升级,低电压,大电流和高效率的开关电源成为研究趋势。
电子设备的小型化和低成本化使电源向轻,薄,小和高效率方向发展。
开关电源因其体积小,重量轻和效率高的优点而在各种电子信息设备中得到广泛的应用。
直流斩波电路(DC Chopper)的功能是将直流电变为另一固定电压或可调电压的直流电,也称为直接直流—直流变换器(DC/DC Converter)。
直流斩波电路一般是指直接将直流电变为另一直流电的情况,不包括直流—交流—直流的情况,直流斩波电路的种类较多,包括6种基本斩波电路:降压斩波电路,升压斩波电路,升降压斩波电路,Cuk斩波电路,Sepic斩波电路和Zeta斩波电路。
利用不同的基本斩波电路进行组合,可构成复合斩波电路,如电流可逆斩波电路,桥式可逆斩波电路等,利用相同结构的基本斩波电路进行组合,可构成多相多重斩波电路。
其中IGBT降压斩波电路就是直流斩波中最基本的一种电路,是用IGBT作为全控型器件的降压斩波电路,用于直流到直流的降压变换。
IGBT是MOSFET与GTR的复合器件。
它既有MOSFET易驱动的特点,输入阻抗高,又具有功率晶体管电压、电流容量大等优点。
其频率特性介于MOSFET与功率晶体管之间,可正常工作于几十千赫兹频率范围内,故在较高频率的大、中功率应用中占据了主导地位。
所以用IGBT作为全控型器件的降压斩波电路就有了IGBT易驱动,电压、电流容量大的优点,因此发展很快。
直流降压斩波电路主要分为三个部分,分别为主电路模块,控制电路模块,驱动电路模块,除了上述主要模块之外,还必须考虑电路中电力电子器件的保护,以及控制电路与主电路的电气隔离。
第44卷 第4期2016年 4月 华中科技大学学报(自然科学版)J.Huazhong Univ.of Sci.&Tech.(Natural Science Edition)Vol.44No.4 Apr. 2016DOI:10.13245/j.hust.160406收稿日期 2015-09-25.作者简介 陈晨(1992-),女,博士研究生;童乔凌(通信作者),副教授,E-mail:tongqiaoling@mail.hust.edu.cn.基金项目 国家自然科学基金资助项目(61202469);教育部博士学科点专项科研基金资助项目(20120142120102).V2控制Buck转换器的预测无差拍控制器设计陈 晨1 童乔凌1 张 侨2 闵 闰1(1华中科技大学光学与电子信息学院,湖北武汉430074;2武汉理工大学自动化学院,湖北武汉430070)摘要 为了提高DC-DC开关电源的瞬态响应速度,针对Buck转换器提出了一种V2预测无差拍控制算法.基于V2预测无差拍控制的Buck转换器系统结构,根据输出电压纹波的特点提出了适用于V2控制Buck转换器的预测无差拍控制.进一步提出了改进的V2预测无差拍控制器,使该算法更易于数字实现.Simulink仿真验证结果表明:与传统电压模式控制相比,V2控制算法在输入电压变化2V条件下,调整时间缩短60%;在负载变化2Ω条件下,调整时间缩短58.3%.关键词 数字控制;Buck转换器;V2控制;预测控制;无差拍控制;线性外推中图分类号 TP274 文献标志码 A 文章编号 1671-4512(2016)04-0028-04Predictive dead-beat controller design forV2 controlled Buck converterChen Chen1 Tong Qiaoling1 Zhang Qiao2 Min Run1(1School of Optical and Electronic Information,Huazhong University of Science and Technology,Wuhan 430074,China;2School of Automation,Wuhan University of Technology,Wuhan 430070,China)Abstract In order to improve transient response speed of direct current-direct current(DC-DC)switc-hing power supplies,a V2 predictive dead-beat control algorithm was proposed.Based on the systemstructure of V2 predictive dead-beat controlled buck converter and according to the characteristics ofthe output voltage ripple,apredictive dead-beat control applied to V2 controlled buck converter wasintroduced.An improved predictive dead-beat controller was further investigated,which was easier toimplement by digital devices.The Simulink simulation results show that compared with conventionalvoltage control mode,the response time is reduced by 60%when input voltage changes 2Vand by58.3%when load changes 2Ω.Key words digital control;Buck converter;V2 control;predictive control;dead-beat control;linearextrapolation DC-DC转换器的控制问题一直是国内外学术界的研究热点.利用模拟元件进行控制曾是开关电源的主要实现方式,然而近年来数字控制技术以其良好的适应性、应用的灵活性、高可靠性以及低损耗性等优点逐渐被接受并得到了广泛关注和快速发展[1-8].目前,数字控制方式主要是电压模式控制和电流模式控制.前者为单环控制,控制方法简单但是瞬态响应速度慢;后者为双环控制,同时控制输出电压和电感电流,响应速度较之电压模式控制更快.随着现代微处理器等电子设备对为其供电的开关电源的瞬态性能要求越来越严格,传统电流模式已经很难满足其要求.为了解决这一问题,文献[9]提出了V2控制结构.该控制为双环控制,结构与电流模式控制类似,区别之处是电流模式控制的内环控制对象是电感电流,而V2控制的内环控制对象依然是输出电压.文献[10-12]介绍了不同的V2控制方法,然而它们都为模拟控制.为实现V2控制的数字实现,文献[13]提出了数字预测V2控制方法,但是文中预测输出电压的计算方法计算量较大,且容易受到电路寄生参数的影响.本研究针对V2控制Buck转换器提出了预测无差拍控制算法,该算法可以在两个控制周期内消除扰动,瞬态响应速度快且算法简单、易于数字实现.在Matlab/Simulink中建立相应的仿真模型,仿真结果充分证明了提出的控制算法的可行性.1 V2控制Buck转换器图1所示为基于预测无差拍控制的V2控制Buck转换器系统框图.图中:VIN为输入电压;VO为输出电压;L为电感;C为电容;RC为电容等效串联电阻(equivalent serial resistance,ESR);R为负载;M为开关管;D为占空比.阴影框内为Buck转换器系统的数字控制部分,只须利用模数转换器ADC采样输入输出电压值即可得到驱动开关管的脉宽调制信号.通常情况下,采样在开关起始时刻进行.由图1可见:与电流模式控制类似,该系统包括两个控制环路.外环采用数字PID(比例-积分-微分)控制器,比较放大参考电压Vref和采样输出电压,输出控制电压VH.内环采用预测无差拍控制器,利用电容等效串联电阻上的电压纹波的特点,根据采样输入输出电压和控制电压计算出占空比.占空比经过数字脉宽调制器转化为脉宽调制信号,驱动开关管,实现对Buck转换器的控制.图1 V2控制Buck转换器系统框图2 V2预测无差拍控制首先根据Buck转换器的开关特点提出了合适的无差拍控制算法.为了使该算法更易于数字实现,进一步提出了预测无差拍控制算法,最终使输出电压与控制电压之间的误差可以在两个控制周期内被消除.2.1 预测无差拍控制传统的无差拍控制技术须依靠系统的精确建模,然而对于开关转换器,寄生参数的存在使系统难以精确建模.根据开关转换器的特点,仔细分析一个周期内的输出电压,得到适用于V2控制Buck转换器的预测无差拍控制算法.对于Buck转换器,通常情况下选择的输出电容值会足够大,其在开关频率处的阻抗比负载阻抗要小很多,因此稳态情况下几乎所有的电感电流纹波都会流过输出电容.由于电容值较大,电容ESR上的电压纹波远远大于电容上的纹波,故ESR上的电压纹波可以看作输出电压的电压纹波.据此,Buck转换器的输出电压上升斜率M1和下降斜率的绝对值M2分别为:M1(k)=RC[VIN(k)-VO(k)]/L;M2(k)=RCVO(k)/L. 由此第k开关周期结束时刻的输出电压为VE(k+1)=VE(k)+VIN(k)LRCD(k)T-VO(k)LRCT,(1)式中T为开关周期.若第k-1周期的占空比D(k-1)用于第k周期,则周期结束时刻输出电压的差值为ΔVE(k+1)=VIN(k)LRCΔD(k)T,(2)式中:ΔVE(k+1)=VE(k+1)-^VE(k+1);ΔD(k)=D(k)-D(k-1).一个开关周期内的输出电压如图2所示.由式(2)可见占空比的变化会引起输出电压终值的成比例变化.图2 一个开关周期内的输出电压设VE(k+1)=VH,则ΔVE(k+1)为须补偿的输出电压误差.由式(2)得无差拍控制算法为 D(k)=D(k-1)+·92·第4期陈晨,等:V2控制Buck转换器的预测无差拍控制器设计 LVINkTRC[VH-^VE(k+1)].(3)根据式(3)计算占空比D(k),首先须知^VE(k+1),其计算可以利用式(2),但处理器的计算量较大.采用线性外推的方法提前计算该电压值,预测电压为^VE(k+1)=2VE(k)-VE(k-1),(4)由式(4)可见:只须知道输出电压的采样值即可算出预测电压.根据式(3)和式(4)得到可以在一个周期内消除输出电压误差的占空比.2.2 基于数字实现的改进虽然预测无差拍控制的算法简单,但当进行数字实现时,须考虑控制算法的计算时间延迟.为了使用线性外插技术,占空比须保持两个开关周期不变.本研究提出算法的任何实际实现都须考虑上述限制.图3为易于数字实现的预测无差拍控制.占图3 改进的预测无差拍控制空比每两个开关周期更新一次(即控制周期为两个开关周期),在占空比更新的第一个开关周期(即第k-1开关周期)内,处理器无须进行电压预测和控制,只须采样输出电压和输出预先得到的占空比.在第k开关周期内,为了得到下一个控制周期(即第k+1和k+2开关周期)的占空比D(k+1),须考虑D(k-1)及其对输出电压轨迹的影响.通过使下一控制周期的占空比保持D(k-1),线性外插得到预测输出电压^VE(k+3),有^VE(k+3)=4VE(k)-3VE(k-1).(5) 控制电压与预测输出电压之间的误差需两个开关周期来消除,因此占空比的增量相比前文中的无差拍控制减小到1/2,下一控制周期的占空比为 D(k+1)=D(k-1)+12LVIN(k)T·RC[VH-^VE(k+3)].(6) 利用式(5)和式(6),下一控制周期的占空比可在第k开关周期预先算出,很好地解决了数字处理器的计算延时问题.3 仿真结果及分析为了验证V2预测无差拍控制理论的正确性,设计了频率为100kHz,电压由12V降压到6V的Buck转换器.在Matlab/Simulink中搭建转换器模型,电路参数为:L=75μH,C=470μF,R=6Ω,电感上的串联寄生电阻RL=0.15Ω,开关管的导通电阻RDS=0.011Ω,二极管上的串联寄生电阻RG=0.1Ω,RC=0.1Ω,二极管上的串联寄生压降VG=0.7V.为比较算法的性能,本研究同时搭建相同电路参数下的传统电压模式控制的Buck转换器模型.为分析转换器系统的瞬态响应性能,设置负载和输入电压扰动.V2预测无差拍控制下负载从6Ω变化到4Ω时的输出电压瞬态响应波形如图4(a)所示,由图可见:负载变化时,输出电压在短暂的下冲和超调后迅速调整到稳态,整个过程约需0.10ms.传统电压模式控制下负载从6Ω变化到4Ω时的输出电压瞬态响应波形如图4(b)所示,由图可见:负载变化后,输出电压先下降到5.94V,然后在约0.24ms的时间内最终达到稳态.V2预测无差拍控制的调整时间缩短58.3%.图4 输出电压负载响应波形图5(a)所示为V2预测无差拍控制下输入电压从12V变化到10V时输出电压瞬态响应波形,由图可见:输入电压变化时,输出电压经过微小短暂的下冲和超调后在约0.10ms的时间内调·03· 华中科技大学学报(自然科学版)第44卷整到稳态.传统电压模式控制下输入电压从12V变化到10V时的输出电压瞬态响应波形如图5(b)所示,由图可见:输出电压先下冲到5.94V,接着在0.25ms的时间内最终达到稳态.V2预测无差拍控制的调整时间缩短了60%.图5 输出电压对输入电压变化的响应波形从仿真结果中可以看出:V2预测无差拍控制可以在系统出现负载和输入电压扰动的情况下,迅速地调节到稳态;与传统电压模式控制相比,本研究提出的算法对负载和输入电压扰动具有更好的瞬态响应性能.4 结语本研究设计了V2控制Buck转换器的预测无差拍控制器,该控制器算法只须检测转换器的输入输出电压,且控制算法简单,易于数字实现.仿真结果表明:与传统的电压模式控制相比,V2预测无差拍控制瞬态响应速度快,对负载和输入电压扰动具有良好的抗干扰能力.因此,V2预测无差拍控制是一种适用于工业应用的控制方法,为Buck转换器的数字控制策略提供了新思路.参考文献[1]Feng G,Meyer E,Liu Y F.A new digital control al-gorithm to achieve optimal dynamic performance inDC-to-DC converters[J].IEEE Transactions on Pow-er Electronics,2007,22(4):1489-1498.[2]Stefanutti W,Mattavelli P,Saggini S,et al.Auto-tuning of digitally controlled DC-DC converters based on relay feedback[J].IEEE Transactions on PowerElectronics,2007,22(1):199-207.[3]Chang Y T,Lai Y S.Online parameter tuning tech-nique for predictive current-mode control operating inboundary 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