[发明专利]可变电压转换器的基于模糊逻辑的滑模控制

说明书

本公开涉及可变电压转换器的基于模糊逻辑的滑模控制。一种用于车辆的DC‑DC转换器包括控制器，所述控制器被配置为：响应于所述DC‑DC转换器的输出电压的变化，调整控制所述DC‑DC转换器的输出电压的控制信号，以使基准电流和通过电感器的电流之间的第一误差与电压基准和所述输出电压之间的第二误差之间的比率达到预定值。

技术领域

本申请总体上涉及控制可变电压转换器。

背景技术

电气化车辆包括混合动力电动车辆(HEV)和电池电动车辆(BEV)。电气化车辆包括牵引电池以储存用于推进和其它目的的能量。牵引电池被配置为在特定电压范围内操作。然而，改善的电机性能可通过在不同的电压范围内(通常以高于牵引电池的电压的电压)操作来实现。很多电气化车辆包括可变电压转换器以将牵引电池的电压转换为电机所期望的电压水平。

发明内容

在一些配置中，一种车辆包括DC-DC转换器，所述DC-DC转换器包括电感器并具有由控制信号控制的输出电压。所述车辆还包括控制器，所述控制器被配置为：响应于所述输出电压的变化，调整控制信号，以使基准电流和通过电感器的电流之间的第一差与电压基准和所述输出电压之间的第二差之间的比率达到预定值。其它配置可包括对应的计算机系统、设备和记录在一个或更多个计算机存储装置上的计算机程序，它们均被配置为执行所述方法的动作。

一些配置可包括以下特征中的一个或更多个。在所述车辆中，所述控制器还被配置为：基于从由第一差和第二差定义的当前操作点到由所述预定值定义的滑模面的垂直距离，来调整控制信号。在所述车辆中，所述预定值定义所述输出电压的误差的动态响应。在所述车辆中，所述控制器还被配置为：基于以所述垂直距离作为输入的增益调度，来调整控制信号。在所述车辆中，所述控制器还被配置为：基于以所述垂直距离作为输入的模糊控制规则，来调整控制信号。在所述车辆中，所述控制器还被配置为：使控制信号的调整趋向于零。在所述车辆中，所述基准电流是通过电感器的电流的滤波后的版本。描述的配置的实施方式可包括硬件、方法或处理或者计算机可访问介质上的计算机软件。

在一些配置中，一种DC-DC转换器包括电感器。所述DC-DC转换器还包括至少一个开关器件。所述DC-DC转换器还包括控制器，所述控制器被配置为：响应于基准电流和通过电感器的电流之间的第一差与电压基准和所述输出电压之间的第二差之间的比率与预定值不同，调整所述至少一个开关器件的占空比，以使得所述比率达到所述预定值。其它配置可包括对应的计算机系统、设备和记录在一个或更多个计算机存储装置上的计算机程序，它们均被配置为执行所述方法的动作。

一些配置可包括以下特征中的一个或更多个。在所述DC-DC转换器中，所述控制器还被配置为：基于从由第一差和第二差定义的当前操作点到由所述预定值定义的滑模面的垂直距离，来调整所述占空比。在所述DC-DC转换器中，所述控制器还被配置为：基于以所述垂直距离作为输入的增益调度，来调整所述占空比。在所述DC-DC转换器中，所述控制器还被配置为：基于以所述垂直距离作为输入的模糊控制规则，来调整所述占空比。在所述DC-DC转换器中，所述基准电流是通过电感器的电流的低通滤波后的版本。描述的配置的实施方式可包括硬件、方法或处理或者计算机可访问介质上的计算机软件。

在一些配置中，一种用于控制DC-DC转换器的方法包括：通过控制器改变用于DC-DC转换器的控制信号，以使基准电流和通过电感器的电流之间的第一差与电压基准和输出电压之间的第二差之间的比率达到预定值。所述方法还包括：通过DC-DC转换器，将输入电压转换为根据所述控制信号的输出电压。其它配置可包括对应的计算机系统、设备和记录在一个或更多个计算机存储装置上的计算机程序，它们均被配置为执行所述方法的动作。