基于连续有限时间扰动观测器的带恒功率负载Boost变换器滑模控制
作者机构:广西民族大学电子信息学院
出 版 物:《电源学报》 (Journal of Power Supply)
年 卷 期:2024年
学科分类:080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学]
基 金:广西民族大学人才引进科研启动项目(2020KJQD25) 广西民族大学实验技术创新项目(2023MDSY017) 广西科技基地和人才项目(桂科AD23026199)
主 题:精确反馈线性化 连续有限时间扰动观测器 非奇异快速终端滑模 恒功率负载
摘 要:为改善带恒功率负载(CPL) Boost变换器的功率估计精度及提高变换器系统的动态性能,提出一种基于连续有限时间扰动观测器的滑模控制策略。首先,建立变换器系统的非线性数学模型,并基于精确反馈线性化技术将模型转化为鲁诺夫斯基标准型,进而设计扰动观测器估计CPL的总功率值。引入双曲正切函数设计连续有限时间扰动观测器解决传统有限时间扰动观测器调节参数多、输出抖振大等问题。其次,对标准型设计了非奇异快速终端滑模控制器以提升变换器系统的鲁棒性,并基于李雅普诺夫理论证明了闭环系统的稳定性。最后,仿真和实验对比结果均验证了所提控制策略的正确性和优越性。