[发明专利]一种采用干扰滤波抑制策略的Buck型变换器离散控制方法

权利要求书

1.一种采用干扰滤波抑制策略的Buck型变换器离散控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤(1)：建立Buck型变换器控制系统的数学模型；

步骤(2)：构造约束变速吸引律；

步骤(3)：干扰滤波补偿策略；

步骤(4)：基于理想误差动态设计控制器；

步骤(5)：将当前的控制变量作为Buck型变换器的控制命令，使Buck型变换器跟随参考信号变化；

所述步骤(1)具体如下：

建立Buck型变换器控制系统的数学模型为：

其中，V_k+1,V_k,V_k-1为Buck型变换器k+1，k，k-1时刻的输出电压，u_k表示Buck型变换器k时刻的控制输入信号，T_s为开关周期，R，L，C分别为Buck型变换器的电阻、电感和电容；V_in为输入电压信号；w_k+1为k+1时刻的系统总干扰信号；

所述步骤(2)具体如下：

构造约束变速吸引律

其中，e_k＝r_k-V_k为k时刻的系统跟踪误差，r_k为k时刻的给定参考信号，y_k为k时刻的系统实际输出信号；死区函数其中η＞0；ε，δ＞0为跟踪误差的收敛速度约束参数，且跟踪误差的收敛速度为

在约束变速吸引律(2)中，跟踪误差e_k的动态行为如下：1)当|e_k|＞η时，跟踪误差将以速度收敛于|e_k|≤η的邻域内；2)当|e_k|≤η时，跟踪误差将以速度收敛于原点；

所述步骤(3)具体如下：

将干扰滤波补偿措施嵌入到吸引律(2)中，构造具有干扰滤波补偿作用的理想误差动态

其中，为基于滑动平均滤波技术的干扰补偿器，用于抑制常值和慢时变干扰的同时，进一步滤除高频干扰信号，且n为滤波器系数；w_k+1-i为k+1-i时刻的系统干扰信号；干扰滤波补偿误差满足其Δ为干扰补偿误差的上确界，则跟踪误差的收敛速度为

所述步骤(4)具体如下：

将式(1)代入式(4)，可得Buck型变换器的离散控制器的表达式为

其中，

所述步骤(5)具体如下：

将u_k作为Buck型变换器的控制输入信号，可量测获得Buck型变换器的电压输出信号V_k，跟随参考信号r_k变化，系统跟踪误差的动态行为由式(4)表征，且电感电流i_L约束在限定范围内。

2.如权利要求1所述的一种采用干扰滤波抑制策略的Buck型变换器离散控制方法，其特征在于：所述离散控制器的可调参数δ，ε，η，其参数整定根据表征吸引律的收敛性能和稳态性能的指标进行，表征系统收敛性能和稳态性能的指标包括绝对吸引层边界Δ_AAL和稳态误差带边界Δ_SSE；

1)绝对吸引层边界Δ_AAL表示为：

2)稳态误差带边界Δ_SSE表示为：

其中，