電工電氣雜志社

電壓控制型Buck變換器的混沌抑制策略

來源：電工電氣發(fā)布時(shí)間：2023-04-01 09:01 瀏覽次數(shù)：415

電壓控制型Buck變換器的混沌抑制策略

馬幼捷，王碩，周雪松，王宇隆

(天津理工大學(xué) 電氣工程與自動(dòng)化學(xué)院，天津 300384)

摘要：針對(duì)降壓 (Buck) 變換器運(yùn)行過程中所產(chǎn)生的混沌現(xiàn)象，根據(jù)變換器的工作特性確立其數(shù)學(xué)模型，并分析其通往混沌的道路。分別使用了兩種控制策略使系統(tǒng)穩(wěn)定于周期 1 狀態(tài)：第一種是設(shè)計(jì)非線性控制器，施加該控制器后，系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)快，抗擾性強(qiáng)，但輸出電壓與參考值有一定的偏差；第二種是基于終端滑模自抗擾控制 (TSMADRC) 的雙閉環(huán)控制策略，使用該控制策略后，系統(tǒng)輸出超調(diào)量小、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快且具有較好的暫態(tài)響應(yīng)，并且從源頭上避免了混沌現(xiàn)象的發(fā)生。仿真結(jié)果表明，兩種控制方法均可以抑制混沌現(xiàn)象的發(fā)生，使 Buck 變換器工作于穩(wěn)定的周期 1 狀態(tài)。

關(guān)鍵詞： Buck 變換器；混沌現(xiàn)象；非線性控制器；終端滑模自抗擾控制

中圖分類號(hào)：TM132 ；TN624 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-3175(2023)03-0001-07

Chaos Curb Strategy for Voltage-Controlled Buck Converter

MA You-jie,WANG Shuo, ZHOU Xue-song, WANG Yu-long

（School of Electrical Engineering and Automation, Tianjin University of Technology, Tianjin 300384,China）

Abstract: The chaos phenomenon occurs during the operation of the Buck converter, so the paper, according to the working characteristics of the converter, builds a mathematical model to analyze its pathway to chaos. Then, two control strategies are applied to stabilize the system in the period 1.The first is designing a nonlinear controller which makes the system have fast dynamic response and strong disturbance rejection, but the output voltage is deviated from the reference value. The second is a double-loop control strategy based on Terminal Sliding Mode Auto Disturbance Rejection Control (TSMADRC). It not only makes the system have small output overshoot, fast dynamic response and good transient response, but also avoids the chaos phenomenon from the source. The simulation results show that both control strategies are able to curb the chaos phenomenon to make the Buck converter work stably in the period 1.

Key words: Buck converter; chaos phenomenon; nonlinear controller; terminal sliding mode auto disturbance rejection control

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