基于事件觸發的Buck型DC-DC變換器有限時間控制

吳 悔，黃世沛，曾國強，張正江

(溫州大學 電氣數字化設計技術國家地方聯合工程實驗室，浙江 溫州 325035)

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DC-DC降壓變換器廣泛應用于現代工業，如海島微電網，電動汽車和太陽能電池能源管理等。隨著分布式發電和智能微電網發電技術的發展，對于DC-DC降壓變換器的可靠性的要求越來越高。傳統的變換器的控制方法集中于線性控制方案，如傳統的PID控制是基于目標誤差而不是模型的控制，雖然可以實現對系統輸出電壓的控制，但是動態響應較慢、控制效果較差。

近年來，很多現代控制方法被提出來，如狀態空間法、Lyapunov直接法等，用于改善DC-DC變換器的控制性能。文獻[8]基于狀態空間法，設計了基于極點配置的反饋控制器，使得系統的穩態特性和動態特性得到了進一步的改善。文獻[9]提出了一種基于Lyapunov直接法的非線性控制方法保證了系統大范圍漸近穩定。文獻[10]針對具有輸入擾動的DC-DC升壓變換器，結合狀態空間理論提出了一種狀態觀測器的設計方法，有效地降低了系統輸出電壓的超調量。文獻[11]利用了切換線性系統的理論，對DC-DC變換器進行建模與控制，最終也是能夠保證系統的漸近穩定性。近年來，由于有限時間控制的系統不僅具有收斂速度快的優點，還具有較好的抗干擾性能，被廣泛研究，用于各類系統的設計。文獻[13]研究了一類線性系統的有限時間有界跟蹤控制問題，所提出的控制方法使得閉環系統的誤差信號可以處于給定的界內。……