[发明专利]一种降压变换器滑模控制方法

说明书

本发明公开了一种降压变换器滑模控制方法，所述方法包括如下步骤：步骤S10：采集降压变换器的状态参数；步骤S20：获取滑模切换函数，基于状态参数，计算滑模切换函数的滑模数值s；步骤S30：将滑模数值s与预设阈值进行对比，获得对比结果；步骤S40：根据对比结果控制降压变换器的工作状态。本发明通过在滑模面引入误差变量e_h的二阶导数，使得控制量变为连续，将不连续的控制信号连续化，实现了消除控制量抖振的效果。

技术领域

本发明属于电力电子技术控制领域，涉及一种降压变换器滑模控制方法。

背景技术

降压变换器具有体积小、重量轻、输出的电能品质高等特点，作为一种将固定直流电压转换为可变直流电压的电力电子设备，已广泛应用于数据通讯、计算机、智能家电、航空航天等国民经济的各行各业。优良的非线性控制策略是保障直流变换器输出电压品质的关键，降压变换器是包含开关特性的变结构系统，滑模控制(Sliding Mode Control)已成为一种有效的鲁棒控制方法，其继电控制特性与降压变换器具有强适应性。

现有的降压变换器控制中，通常采用一阶滑模控制方法为主，对于传统的一阶滑模控制方法，由于输出控制量中直接包含高频切换控制项，使得系统在滑模面两侧往返穿越以维持系统的鲁棒性，存在高频抖振问题，不可避免会降低直流变换器的控制精度，严重降低降压变换器的输出电压品质。

发明内容

为了解决现有对降压变换器的滑模控制中控制量存在抖振的技术问题，本发明提供了一种降压变换器滑模控制方法，该方法可消除降压变换器滑模控制中控制量的抖振。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种降压变换器滑模控制方法，包括如下步骤：

步骤S10：采集降压变换器的状态参数；

步骤S20：获取滑模切换函数，基于状态参数，计算滑模切换函数的滑模数值s；

步骤S30：将滑模数值s与预设阈值进行对比，获得对比结果；

步骤S40：根据对比结果控制降压变换器的工作状态。

相比于现有技术，本发明具有如下优点：

本发明通过在滑模面引入误差变量e_h的二阶导数，使得控制量变为连续，将不连续的控制信号连续化，实现了消除控制量抖振的效果。与传统的方法相比，采用该滑膜控制方法的降压变压器运行效果更加稳定。

附图说明

图1为本发明降压变换器滑模控制方法中降压变换器的拓扑结构图；

图2为本发明降压变换器滑模控制方法的流程图；

图3为本发明降压变换器滑模控制方法中输出电压仿真示意图；

图4为本发明降压变换器滑模控制方法中输出电压误差仿真示意图；

图5为本发明降压变换器滑模控制方法中输出电压误差的导数的仿真示意图；

图6为本发明降压变换器滑模控制方法中滑模面的仿真示意图；

图7为本发明降压变换器滑模控制装置的结构示意图；

图8为本发明降压变换器的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案作进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本发明技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的保护范围中。

为便于理解本发明对降压变换器进行的控制设计，下面参照图1对降压变换器原理进行解释说明。