专利汇可以提供开关电源Buck变换器的快响应滤波反步控制方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种 开关 电源Buck变换器的快响应滤波反步控制方法,步骤包括:测量 输出 电压 和电感 电流 ,确定虚拟控制量,Levent滤波环节,确定可控开关占空比。本发明所提控制方法在反步递推过程中引入Levent 滤波器 ,从而避免了对虚拟控制量的微分,保证了 开关电源 的安全稳定运行,减小了计算负担,并且为实现变换器 闭环系统 有限时间稳定,在设计的虚拟控制量和可控开关占空比中增加分数幂项,提高了输出电压响应速度,改善了系统控制性能。,下面是开关电源Buck变换器的快响应滤波反步控制方法专利的具体信息内容。
1.一种开关电源Buck变换器的快响应滤波反步控制方法,其特征在于步骤为:
(一)获取Buck变换器元件参数和输入电压Vin,测量输出电压Vo和电感电流iL,建立Buck变换器的状态空间平均模型;
(二)根据测量的输出电压Vo和输出电压参考值 使用电压环反步控制器,确定虚拟控制量
(三)使虚拟控制量 通过滤波器环节,得到期望的电感电流
(四)根据期望的电感电流 和测量的电感电流iL,使用电流环反步控制器,确定可控开关的占空比u,最后根据该占空比生成驱动可控开关的调制信号,实现Buck变换器电压控制。
2.如权利要求1所述的开关电源Buck变换器的快响应滤波反步控制方法,其特征在于:
步骤(一)中的状态空间平均模型为:
其中,L是Buck变换器的滤波电感,R是负载电阻,C是直流侧电容; 是扰动量,且满足ρ是确定的正常数。
3.如权利要求2所述的开关电源Buck变换器的快响应滤波反步控制方法,其特征在于:
步骤(二)中,确定虚拟控制量 的具体方法为:
定义输出电压跟踪误差 设计电压环反步控制器,确定虚拟控制量
为:
其中控制器参数s1>0,0<κ<1。
4.如权利要求3所述的开关电源Buck变换器的快响应滤波反步控制方法,其特征在于:
步骤(三)中,所述滤波器环节定义如下:
其中,sign是符号函数,r1和r2为滤波参数, 为中间变量;将虚拟控制量 作为滤波器的输入信号,进而得到滤波器输出 和
5.如权利要求4所述的开关电源Buck变换器的快响应滤波反步控制方法,其特征在于:
r1和r2大于200。
6.如权利要求4或5所述的开关电源Buck变换器的快响应滤波反步控制方法,其特征在于:步骤(四)中,确定可控开关的占空比u的具体方法为:
定义电感电流跟踪误差 设计电流环反步控制器,确定可控开关的占空
比u为:
其中控制器参数s2>0。
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