無源自適應控制Buck-Boost變換器研究
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2．3 Buck-Boost變換器的無源控制器設計
將Buck-Boost變換器的狀態(tài)空間方程整理為：
通過間接控制期望值Iref得到d，進而控制系統輸出電壓，使其輸出漸近穩(wěn)定于期望輸出。
3 無源控制仿真研究
Buck-Boost變換器元件參數：L=400μH，C=200 μF，R=50 Ω，E=12 V，開關頻率為40 kHz，穩(wěn)態(tài)時d=0．5，期望輸出電壓為12 V。注入阻尼值R1=0．5，參考電感電流設置為1．618 A。圖2為變換器僅使用無源控制時負載電壓的輸出響應。
由圖2a可知，無擾動時上升時間約為5．4 ms，輸出電壓無超調，調節(jié)時間約為7．4 ms，穩(wěn)態(tài)輸出電壓(12+0．013)V。圖2b為系統輸入電源在0．06 s時發(fā)生33．3％擾動變化后(電壓由12 V變化到8 V)負載電壓輸出響應，系統穩(wěn)態(tài)輸出只有(8．28±0．008)V，不能滿足穩(wěn)態(tài)要求。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/159638.htm
仿真結果表明：在無擾動時，無源控制使得變換器的輸出電壓快速恢復到穩(wěn)定狀態(tài)，適當選取注入的阻尼值可減小輸出電壓振蕩，縮短系統調節(jié)時間。但當輸入電源寬范圍擾動時，無源控制不能使輸出電壓恢復到期望值。
4 無源自適應控制器的設計
4．1 模型參考自遺應控制結構的建立
鑒于單純使用無源控制器無法解決寬范圍電源輸入擾動的問題，此處提出無源自適應控制策，結構框圖如圖3所示，其基本思想是：將Buck-Boost變換器期望輸出的恒值電壓X2ref作為參考模型，無源控制器和Buck-Boost變換器共同作為可調模型(虛線框所示)，自適應律作為自適應機構，建立模型參考自適應控制結構。
參考模型和可調模型被Xref所激勵，X2ref和X2分別為參考模型和可調模型的狀態(tài)。X2ref規(guī)定了Buck-Boost變換器期望輸出的電壓，這里選用X2ref保證了參考模型的準確性；而X2是實際測量到的Buck-Boost變換器輸出電壓。X2ref與X2比較后得到e，將e輸入自適應機構，由自適應機構來修改可調模型的參數，即變換器開關占空比d，使得X2能快速穩(wěn)定地逼近X2ref。
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