模糊控制技術在降壓型開關電源中的應用研究.pdf

1、高性能電力電子器件的迅速發(fā)展以及先進控制技術的日漸成熟，以及高可靠性的控制芯片的普遍應用，為電能供給與利用提供了新的思路與途徑，電能的供給穩(wěn)定與可靠越來越依賴電力電子控制系統(tǒng)的性能，其在電氣系統(tǒng)中的作用越來越受到人們的重視。非隔離降壓型電路是電力電子基本電路拓撲結構之一，其在電動汽車、不間斷電源、通訊電源、國防軍事設施以及各種用電裝置中得到普遍的應用。傳統(tǒng)降壓型電路常采用比例積分控制以實現(xiàn)被控輸出電壓的穩(wěn)態(tài)無差控制，而傳統(tǒng)定參數(shù)的比例積

2、分控制在處理系統(tǒng)啟動等非穩(wěn)態(tài)情況時，難以克服動態(tài)超調，嚴重情況下會對用電設備造成損壞，通常以加裝硬件軟啟動裝置的方法抑制超調。為解決這一問題，課題將模糊控制技術引入非隔離降壓型電路的控制，通過對傳統(tǒng)PI控制的分析，建立了相對應的模糊控制規(guī)則，并將給定量與反饋量間的差值進行模糊化處理，作為模糊控制器的輸入量。模糊控制器輸出信號通過解模糊處理為降壓型電路中的功率開關管提供占空比信息或提供PI控制器中PI參數(shù)的修正信息，從而實現(xiàn)對非隔離型降壓

3、電路的模糊化控制以及模糊PI控制。本文在分析Buck電路的工作原理以及模糊控制技術基本方法的基礎上，設計了基于模糊控制器的Buck電路系統(tǒng)，主要包括以下幾方面的具體工作：
　　首先，介紹了降壓型電路的應用背景、發(fā)展概況，以及與其結合的各種控制方法和特點，并著重介紹了模糊控制器的主要內容與研究現(xiàn)狀，據(jù)此分析了模糊控制技術在降壓型電路控制領域深入研究的意義。
　　其次，在數(shù)學模型分析基礎上，研究了非隔離型降壓電路的工作原理，著重

4、分析了電感電流斷續(xù)工作模式與電感電流連續(xù)工作模式下電路的工作狀態(tài)；結合實際的應用背景，描述了Buck電路作為電壓源與作為電流源的兩種控制方法。
　　再次，分析了模糊控制器的基本原理與運用過程，采用純模糊控制技術與模糊PI控制技術分別對Buck電路進行控制，并對其有效性與可行性進行分析。
　　接著，詳細設計了主電路、驅動電路以及采樣電路的參數(shù)，并分析了相應電路的工作原理。并利用Matlab/Simulink仿真軟件對本電路的電