1、滑模控制在DC-DC變換器中的應用-滑模建模1.滑模變結構控制基本概念2.滑膜變結構控制發展歷史3.DC-DC變換器4.Buck直流變換器的滑模變結構控制DC-DC變換器建模方法 針對不同的拓撲結構和控制算法，需要建立合適類型的建模方法。在直流開關變換器的各種建模方法中，比較常用的有以下幾種：小信號建模：著重于求解分析低頻交流小信號在幵關變換器中的工作 狀態，可以用于分析設計變換器的數學特性。大信號建模：包括相平面分析法、解析分析法、大信號等效模型分析 法、幵關信號流分析法、次諧波模型分析法、通用平均 分析法、KBM分析法，主要運用于開關變換器的仿真以 及小信號模型不適合的、其他的特性系統。電

2、路平均法：以時間平均等效電路法、三端開關電路器件模型法以及 能量守恒法則為代表，主要用于PWM波控制的直流開關 變換器的連續工作模式。DC-DC變換器控制策略： 常用的控制策略主要可以分為線性控制策略和非線性控制策略。一、線性控制策略 單閉環電壓控制單閉環電壓控制：引入輸出電壓的誤差信號改變占空比，控制結構簡單，電路的動態響應超調較大，而且受環路增益帶寬大小的限制使系統的動態時間較長。 雙閉環控制雙閉環控制：內環為電流反饋，外環采用電壓反饋方式。可以控制系統可以從電路獲取更多的反饋信息，綜合電壓、電流兩方面的變化趨勢計算出控制率。雙閉環反饋控制比單閉環電壓控制可以獲得更好地控制效果，但同時雙閉

3、環控制系統的控制器設計更為復雜。 前饋控制方法前饋控制方法：把輸入電壓作為控制參數的一部分引入控制器的設計。可以在輸入擾動對系統產生影響之前就對控制變量做出相應的調整，有效地對系統的輸入擾動做出補償。缺點如不能補償負載變化所引起的擾動等。 結論：線性擾動具有結構簡單，操作方便等優點，在工程上有廣泛的應用。但是工程上實際控制的系統又有很強的非線性特性。二、非線性控制策略 滑模控制滑模控制：它所控制的系統具有結構不固定的特點，控制策咯也會隨著系統結構的改變發生變化。而對于開關變換器在開關導通和斷開的兩種情況下，開關變換器的系統結構不同，所以滑模控制的控制策略很適合開關變換器的自身特點。滑模控制以其

4、良好的魯棒性成為開關變換器有效的控制方法。 自適應控制方法自適應控制方法：實時的更新控制器參數，滿足了系統的穩定性和精確性的要求，具有較強的抗干擾能力，但是由于開關變換器的開關頻率較高，控制率更新的實時性是自適應控制方法的一個難點。 模糊控制模糊控制：不需要建立被控系統的數學模型，直接運用語言的形式表達控制器設計者的直覺和經驗。模糊控制的主要過程分三部分：模糊化，模糊規則推理，去模糊化。模糊控制的優勢在于不需要系統的準確數學模型，而是主要依靠控制器設計者的經驗，所以很適合于直流開關變換器這種非線性的系統。同時模糊控制存在一些缺點，比如，控制器函數選擇沒有具體依據，從而沒有設計和分析控制器的系統

5、方法，不能保證規則庫的完整性。 結論：在控制算法方面，PID控制，滑模控制，模糊控制等都己廣泛應用于變換器的研究中，對于反步法，自適應控制，單周控制，神經網絡控制，模糊控制等的研究尚在進一步進行之中。1.滑模變結構控制基本概念2.滑膜變結構控制發展歷史3.DC-DC變換器4.Buck直流變換器的滑模變結構控制開關導通開關關斷Buck直流變換器直流變換器開關導通開關關斷ccLLci nd vviCd tRd iLvvud t微分方程0, 1u開關關斷，開關導通列寫微分方程列寫微分方程取狀態變量121 refccxvvxxv 1122000111refinxxuvvxxLCRCLCLC狀態空間方程

6、確定狀態空間方程確定狀態空間方程以狀態偏差的線性組合建立滑模面函數 12S xkxx121 refccxvvxxv 根據滑動模態的存在性和可達性條件 0, 00, 0S xif S xS xif S x建立滑模面函數建立滑模面函數1211(x)()refinvvSxkxuLCRCLCLC 選擇開關函數0, (x)01, (x)0SuS11221211:()11:()0refinrefvvkxkxLCRCLCLCvkxkxLCRCLC滑模運動區在兩條直線之間222040RLCkLkRLR LC 為使選擇的線性滑模面函數全部在滑模區， 應與 平行12=0kxx12kk和11LCkkRC24LR C化簡需滿足1211()refeqinvLCuxkxvLC