[发明专利]一种Boost型DC-DC变换器的自适应控制方法

摘要

本发明公开了一种Boost型DC‑DC变换器的自适应控制方法，控制器根据设置的期望输出电压以及所获取实时反馈输出电压、实时反馈输出电流输出驱动信号控制Boost变换器使其输出电压稳定至预设的参考输出电压。与现有技术相比较，采用边界层滑模控制技术来减小滑模变结构控制在控制过程中产生的抖振。同时，针对Boost变换器在工作过程中由于系统参数变化和外部未知干扰引发的不确定性问题，对Boost变换器的状态方程进行更精确的描述；以及，针对系统的不确定性，本发明在设计的滑模变结构控制器的基础上增加自适应控制，能够对外界环境进行自适应同时能够最大程度降低外界环境中各种干扰对Boost变换器的影响并且不损失鲁棒性。

主权项

1.一种Boost型DC‑DC变换器的自适应控制方法，其特征在于，控制器根据设置的期望输出电压以及所获取实时反馈输出电压、实时反馈输出电流输出驱动信号控制Boost变换器使其输出电压稳定至预设的参考输出电压，其中，控制器中执行以下步骤：步骤S1：设计函数逼近式滑模变结构自适应控制器实现电压环控制，该滑模变结构自适应控制器根据参考输出电压u_r和实时反馈输出电压u_o得到滑模变结构自适应控制器的开关变量采用电压环的输出值作为电流环的参考电感电流i_r，参考电感电流的计算公式如下：其中，u_i为实时输入电压，L为电感电流值；步骤S2：采用PID控制器实现电流环控制，PID控制器根据电压环得到参考电感电流i_r以及采样得到的实时反馈电流i_L输出驱动信号对Boost变换器进行控制，驱动信号的计算公式如下：其中，e_i＝i_r‑i_L，i_L为实时反馈电感电流；k_p，k_i，k_d分别为比例，积分和微分控制系数。