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一种基于Buck变换器电压约束的有限时间输出反馈控制方法 

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摘要:本发明公开了一种基于Buck变换器电压约束的有限时间输出反馈控制方法,针对工作于电感电流连续模式下的Buck变换器,建立其数学模型,并得到误差动态方程;针对输出电压误差,构造非对称的障碍Lyapunov函数并求导,设计输出受限下的有限时间状态反馈控制器;利用Buck变换器的电压信息重构电流信息,设计降阶观测器;将降阶观测器的估计值传递到有限时间状态反馈控制器中,得到输出受限下的有限时间输出反馈控制器;输出电压误差通过有限时间输出反馈控制器生成控制信号,再通过比对控制信号与三角波信号,产生PWM信号,控制可控型开关器件的通断。本发明方法节约成本,避免电路过热及硬件受到损坏,提高系统抗干扰能力。

主权项:1.一种基于Buck变换器电压约束的有限时间输出反馈控制方法,其特征在于:S1,针对工作于电感电流连续模式下的Buck变换器,采用状态空间平均法建立其数学模型,由Buck变换器数学模型,令输出电压误差e=x1=Vo-Vr,得到Buck型变换器系统的误差动态方程;其中,Vo表示输出电压,Vr表示参考输出电压;S2,针对输出电压误差,构造非对称的障碍Lyapunov函数;S3,由非对称的障碍Lyapunov函数求导的结果,利用反步法设计输出受限下的有限时间状态反馈控制器;S4,利用工作于电感电流连续模式下的Buck变换器的电压信息重构电流信息,设计降阶状态观测器;S5,将S4得到的估计值传递到所述有限时间状态反馈控制器中,得到输出受限下的有限时间输出反馈控制器;S6,将电路中的输出电压Vo与参考输出电压Vr的差值x1通过误差放大器放大,然后通过有限时间输出反馈控制器生成控制信号,再通过PWM发生器比对控制信号与三角波信号,产生PWM信号,控制Buck变换器系统中可控型开关器件S的通断。

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百度查询: 江苏大学 一种基于Buck变换器电压约束的有限时间输出反馈控制方法

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