基于LMI的并聯(lián)Buck變換器均流魯棒控制研究.pdf

1、隨著對(duì)用電設(shè)備功率需求的增加,設(shè)備對(duì)開(kāi)關(guān)電源輸出功率的要求也越來(lái)越高。在實(shí)際生活的應(yīng)用中,僅僅使用單臺(tái)直流電源的輸出參數(shù)(如電壓、電流、功率)不能滿足要求甚至有可能會(huì)發(fā)生故障,這樣有可能會(huì)引起整個(gè)系統(tǒng)效率比較低甚至系統(tǒng)崩潰。為了滿足大功率的需要,通常采用多個(gè)開(kāi)關(guān)模塊并聯(lián)運(yùn)行。采用多個(gè)開(kāi)關(guān)電源模塊并聯(lián)運(yùn)行的方式是提高電源輸出功率的重要方法之一。為了保證并聯(lián)的開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠的工作,每個(gè)模塊之間不能簡(jiǎn)單地并聯(lián)起來(lái),在模塊之間必須引入均

2、流控制技術(shù)。均流控制技術(shù)已經(jīng)成為大功率電源發(fā)展的重要分支。
　　該論文以Buck變換器的并聯(lián)系統(tǒng)為研究對(duì)象,首先分析了Buck變換器的并聯(lián)系統(tǒng)的狀態(tài)空間平均模型。在對(duì)DC/DC變換器建模方法深入分析的基礎(chǔ)上,論文提出了一種以負(fù)載電阻和輸入電壓作為不確定參數(shù)的LQR模型,設(shè)計(jì)了并聯(lián)Buck變換器系統(tǒng)的魯棒LQR控制器。對(duì)于確定性的性能指標(biāo),傳統(tǒng)的LQR控制系統(tǒng)具有較好的魯棒穩(wěn)定性。然而,當(dāng)系統(tǒng)是不確定性模型時(shí),LQR控制器不能保證魯

3、棒穩(wěn)定性。為了將LQR控制在不確定的情況下也能使用,利用凸分解方法,將不確定和時(shí)變的系統(tǒng)模型化為凸多面體結(jié)構(gòu)的多胞型模型,然后利用線性矩陣不等式方法來(lái)優(yōu)化性能指標(biāo)。本論文的主要工作如下:
　　第一,分析幾種并聯(lián)系統(tǒng)均流控制方法的工作原理,并總結(jié)這些方法各自的優(yōu)缺點(diǎn)。闡述了魯棒控制理論和LMI技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r,同時(shí)對(duì)設(shè)計(jì)中需要用到的相關(guān)理論和概念進(jìn)行了介紹,重點(diǎn)分析LMI技術(shù)。
　　第二,通過(guò)分析Buck電路的工作原理,利用狀態(tài)