用于Boost变换器的无负载电流传感器滑模-预测控制策略 |
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引用本文: | 石冰清,赵争鸣,魏树生,聂金铜,林云志.用于Boost变换器的无负载电流传感器滑模-预测控制策略[J].清华大学学报(自然科学版),2019(10). |
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作者姓名: | 石冰清 赵争鸣 魏树生 聂金铜 林云志 |
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作者单位: | 清华大学电机工程与应用电子技术系;中铁电气化局集团有限公司 |
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摘 要: | Boost变换器作为升压DC-DC变换器被广泛应用于光伏发电、储能及电动车领域。然而由于Boost变换器的右半平面零点的频域特性,传统的PI控制策略会限制变换器的动态性能,在较大负载突变的情况下造成较大的输出电压波动,进而造成过压或欠压故障;预测控制可以有效提高动态性能、避免调整控制参数以及可增加系统约束,但由于系统参数不匹配及对损耗的忽略会造成输出电压的稳态静差。为了减小负载突变带来的电压波动同时兼顾稳态特性,本文提出了无负载电流传感器的滑模-预测控制策略,外环采用滑模面生成电感电流指令值,内环采用无差拍预测控制,并使用了滑模观测器来观测电流。该控制策略不需要负载电流传感器,相比PI控制器,不仅可以同时减小负载突变时的输出电压波动和过渡时间,还可以有效限制稳态静差。实验验证了该套控制策略的性能优越性。
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