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Euler-Lagrange Modeling and Passivity Based Control of Buck Converters with Input Filter

Journal of Energy and Power Engineering 2013年第1期7卷 178-185页

作者： Akram Fayaz charif karimi Ali Jaafar Emmanuel Godoy Department of Automation Ecole Superieur d'Electrite (SUPELEC) Plateau de Moulon Gif-sur-Yvette 91192 France Department of Energy Ecole Superieur d 'Electricite(SUPELEC) Plateau de Moulon Gif-sur-Yvette 91192 France

In this paper, buck converters with input filter are modeled using the Euler Lagrange formalism and then build a PBC （passivity based controller）. The model is validated, by comparing its response with those of two switched circuits： sylnmetric and asymmetric. In the former, both switches are realized by MOSFETS while in the second one of them is realized by a diode. It is then showed by simulation and, explained with energy-based arguments why the obtained model thoroughly represents only the symmetric circuit. The model is then used to build a passivity-based control law. As this control law assumes the stability of the zero dynamic, conditions under which this hypothesis is satisfied, are first given. It is shown by simulation with switched circuits the robustness of the proposed controller against load variations. Then, a prediction of the source variations is included in the controller in order to render it robust against source variations.

关键词： Converters input filter passivity control.

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