2023年8月2日发(作者：)

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第４１卷第３期　电力电子技术　Ｖｏ１．４１，Ｎｏ．３　２００７年３月　Ｐｏｗｅｒ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ　Ｍａｒｃｈ，２００７　Ｂｏｏｓｔ变换器的协同控制研究　陈　威，张　兴　（合肥工业大学，安徽合肥２３０００９）　摘要：介绍了一种新型电力电子线性控制策略——协同控制的理论背景和设计步骤，应用该理论得出了Ｂｏｏｓｔ　变换器的基本控制律，针对这一控制律的鲁棒性缺陷提出了改进的协同控制律。建立了Ｂｏｏｓｔ变换器协同控制的实　验电路．实验结果验证了改进的协同控制策略的有效性和快速性。　关键词：变换器：非线性／协同控制；鲁棒性　中图分类号：ＴＭ４６　文献标识码：Ａ　文章编号：１０００—１００Ｘ（２００７）０３—００３９—０２　Ｓｔｕｄｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｓｙｎｅｒｇｅｔｉｃ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　ｏｆ　Ｂｏｏｓｔ　Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ　ＣＨＥＮ　Ｗｅｉ，ＺＨＡＮＧ　Ｘｉｎｇ　（Ｈｅｆｅｉ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｎｅｆｅｉ　２３０００９，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａ　ｎｏｖｅｌ　ａｐｐｒｏａｃｈ　ｆｏｒ　ｄｅｓｉｇｎｉｎｇ　ｔｈｅ　ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｓ　ｉｎ　ｐｏｗｅｒ　ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙ　ｆｏｒ　ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ　ｃｏｎｖｅｒｔｅｒｓ，　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｓｙｎｅｒｇｅｔｉｃ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｉｓ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ　ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｔｈｅｓｉｓ．Ｔｈｅ　Ｂｏｏｓｔ　ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ　ｉｓ　ｔａｋｅｎ　ａｓ　ｔｈｅ　ｅｘａｍｐｌｅ　ｔｏ　ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅ　ｔｈｅ　ｓｙｎｅｒｇｅｔｉｃ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｄｅｓｉｇｎ．Ｔｏ　ｏｖｅｒｃｏｍｅ　ｔｈｅ　ｓｙｓｔｅｍ　ｒｏｂｕｓｔ　ｐｒｏｂｌｅｍ，ａｎ　ｉｍｐｒｏｖｅｄ　ｓｙｎｅｒｇｅｔｉｃ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｌａｗ　ｉｓ　ｌａｔｅｒ　ｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｔｈｅ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｖａｌｉｄａｔｅｓ　ｔｈｅ　ｃｏｒｒｅｃｔｎｅｓｓ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ａｃｃｕｒａｃｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｌａｗ．　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ；ｎｏｎ—ｌｉｎｅａｒ／ｓｙｎｅｒｇｅｔｉｃ　ｃｏｎｔｒｏｌ；ｒｏｂｕｓｔｎｅｓｓ　１　引　言　开关变换器因为具有非线性时变特性，其控制　一直是一个难点。使用状态空间平均法刚对开关变　换器建模所得到的数学模型是一组时变非线性方　程，必须对非线性系统在稳态工作点附近进行小信　号线性化处理，才能根据伯德图等经典控制分析方　法对其进行分析。而线性控制方法的缺陷催生出众　多非线性控制方法，但这些控制方法通常十分复杂，　有些还需要大量矩阵运算。　这里介绍一种变结构非线性控制策略——协同　控制【２＇３］．它直接使用系统的非线性模型，不做任何　线性化近似，是一种完全解析的方法，无须小信号假　设，提高了控制的准确性。它对控制器带宽要求不　高，抑制了高频噪声，非常适合数字实现。另一方面，　对系统内部特性的依赖使得这种控制方法对参数变　化相对敏感。为提高协同控制的鲁棒性，针对基础　协同控制律【３】提出了改进控制律，并搭建了Ｂｏｏｓｔ变　换器的协同控制实验电路，实验结果验证了改进后　协同控制律的有效性。　２协同控制理论　协同本身是自然界的现象，属于自组织理论，协　同控制方法的基本步骤如下：　（１）首先假定系统由非线性微分方程集控制：　定稿日期：２００６—１０—１０　骤３　Ｂｏｏｓｔ　协，同根下面对控据制上器Ｂ节变　ｏｏｓ所设换ｔ变换阿　述计器步输筠睾一蓁ｌＩ　。１Ｉ　罨蓊篙　ｆＩＪ堡　一一ｌｆ　ｌＩ澜　誓鬟　作者简介：陈威（１９８１一），男，安徽合肥人，硕士研究　生，研究方向为电力电子和电能变换技术。