控制理论与应用

作者：蔡中泽,曾庆双,孙谷昊

单位：哈尔滨工业大学,哈尔滨工业大学,哈尔滨工业大学

关键词：Buck变换器; 匹配和不匹配干扰; 干扰观测器; 改进型互补滑模控制; 鲁棒性; 李雅普诺夫稳定

基金：国家自然科学基金项目(61673130)

针对Buck变换器系统中存在匹配和不匹配干扰的问题, 本文提出了一种基于干扰观测器(DOB)的改进型互补滑模控制(CSMC)策略. 首先, 建立存在多重干扰的Buck变换器数学模型, 将模型改写为标准二阶积分型控制对象, 将式中干扰统一为匹配干扰和不匹配干扰. 其次, 设计2个DOB分别估计匹配干扰和不匹配干扰, 实现有限时间内跟踪干扰信号, 以抵消各种不确定性对系统的影响. 然后, 设计互补滑模面, 提出基于等效控制的改进型互补滑模控制律, 保留边界层内鲁棒性的同时, 提升控制器的动态性能, 减小静态误差, 拓宽边界层参数选择范围. 最后, 基于李雅普诺夫理论证明所提出控制器的稳定性. 数字仿真表明, 提出的改进型CSMC控制器结合DOB的总体控制方案能够有效抑制系统匹配和不匹配干扰, 同时获得更快的收敛速度以及更高的跟踪精度.

来源：2023年第10期

《控制理论与应用》期刊编辑部

查看控制理论与应用杂志2023年第10期