BUCK電路的終端滑?？刂?br>
1.92萬字
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摘要 滑模變結(jié)構(gòu)控制是一個相對獨立的研究分支，如今已經(jīng)在研究領(lǐng)域中得到應(yīng)用和推廣，如機(jī)器人控制、衛(wèi)星姿態(tài)控制、電機(jī)與電力系統(tǒng)控制、飛機(jī)控制等。對非線性系統(tǒng)控制的研究已經(jīng)成為各國研究的熱點和前沿問題，所以對終端滑?？刂频难芯烤哂蟹浅Ｖ匾膽?yīng)用價值和理論意義。
終端滑?？刂葡到y(tǒng)是一種開關(guān)反饋控制系統(tǒng)，且具有良好的魯棒性。而BUCK 變換器也是一種開關(guān)控制系統(tǒng)，因而將終端滑模變結(jié)構(gòu)控制應(yīng)用在Buck 變換器上可以取得很好的效果。本文主要研究終端滑模變結(jié)構(gòu)控制理論在 BUCK 變換器上的應(yīng)用，從而實現(xiàn)終端滑模變結(jié)構(gòu)控制器的硬件電路，并找到實用化的終端滑模變結(jié)構(gòu)觀測器的設(shè)計方法。其目的是為了改善終端滑模觀測器的實用性，以達(dá)到改善整個 BUCK 變換器的動態(tài)特性的目的。論文的主要研究工作與結(jié)論如下：
本次主要研究BUCK電路的終端滑?？刂频脑O(shè)計，利用滑模電壓控制器，選擇合適的切換函數(shù)，實現(xiàn)BUCK電路的滑模電壓控制。擬采用的研究方法是設(shè)計滑模電壓控制觀測器，建立空間狀態(tài)方程，利用擾動估計值與實際值之差得到誤差觀測方程，進(jìn)而，利用終端滑模控制的設(shè)計方法，選擇合適的切換函數(shù)，求取控制變量的值。
關(guān)鍵詞：滑模觀測器 仿真與實現(xiàn) 硬件電路 BUCK 變換器 終端滑?？刂破?br>
The Terminal Sliding Mode of BUCK Converters
ABSTRACT Variable structure control, as an independent research branch, had been promoted and applied in the practical program, such as motor control and power systems, robot control, aircraft control, satellite attitude control etc. Study of nonlinear system control problem is the focus in the research of sliding mode control in domestic and abroad recently, thus the study of terminal sliding mode control problem of nonlinear systems has an important value in theory and practice.
The terminal Sliding Mode Control System (SMC) is a switching feedback control system with superior robustness; the Buck converter is also a switching control system essentially. Therefore, the application of the Buck converter terminal sliding mode control can achieve better control performance. This paper works on terminal sliding mode control theory applied to BUCK converter, seeks practical terminal sliding mode observer design method, and designs and implements of terminal sliding mode controller hardware circuit. It aims at improving the practicality of the terminal sliding mode observer, and the dynamic characteristics of the BUCK converter. The main research work and conclusions are as follows:
The design of the main research of BUCK circuit terminal sliding mode control, using sliding mode voltage controller, select the appropriate switch function, the sliding mode for BUCK circuit voltage control. Plans to adopt the research method of sliding mode observer voltage control design, space state equation, using perturbation estimation and the difference between the actual value error observation equation is obtained, in turn, use a terminal sliding mode control design method, choosing the appropriate switch function, the value of a variable control sequence.
Key words: Sliding mode observer, Simulation and realization, Hardware Circuit, BUCK Converter, Sliding mode controller.

目錄
第一章 緒論 1
1.1課題背景 1
1.2 DC/DC變換器的研究 3
1.2.1 DC/DC變換器的釋義 3
1.2.2 DC/DC變換器的分類 4
1.2.3 BUCK電路與BOOST電路 4
1.2.4 DC/DC變換器的應(yīng)用范圍 4
1.2.5 DC/DC變換器的控制方法 5
1.3 滑模控制的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 6
1.3.1滑?？刂频陌l(fā)展歷程 6
1.3.2滑模變結(jié)構(gòu)控制的特點 7
1.3.3滑模變結(jié)構(gòu)控制在非線性系統(tǒng)中的應(yīng)用 7
1.4 終端滑模變結(jié)構(gòu)控制研究 8
1.4 .1 終端滑模變結(jié)構(gòu)控制的發(fā)展 8
1.4 .2 終端滑模控制理論的基本原理 9
1.4 .3終端滑?？刂破髟O(shè)計步驟 9
1.5本文研究內(nèi)容 10
第二章BUCK變換器的建模 11
2.1 引言 11
2.2 BUCK變換器的建模分析 12
2.2.1 BUCK變換器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和降壓原理 12
2.2.2 BUCK變換器的狀態(tài)方程 14
2.3 BUCK 變換器的終端滑模控制模型 16
2.3.1 終端滑?？刂评碚摰幕驹?16
2.3.2 BUCK 變換器的終端滑?？刂平?18
第三章 滑模動態(tài)的分析 21
3.1 引言 21
3.2滑動模態(tài)的分析 21
3.2.1切換面的空間狀態(tài) 22
3.2.2滑動模態(tài)的存在性 23
3.2.3 滑動模態(tài)的可達(dá)性 24
3.2.4滑動模態(tài)的收斂性 24
3.3 終端滑模變結(jié)構(gòu)設(shè)計條件及過程 24
3.3.1 滑模變結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)設(shè)計的基本條件 24
3.3.2 終端滑?？刂葡到y(tǒng)的設(shè)計過程 25
3.3.3 傳統(tǒng)終端滑動模態(tài) 25
3.3.4 快速終端滑動模態(tài) 26
3.4 滑模電壓控制器 27
3.4.1滑模電壓控制器的設(shè)計 27
第四章 仿真研究 29
4.1 實驗仿真圖 29
結(jié)論與展望 32
結(jié)論 32
展望 32
致謝 33
參考文獻(xiàn) 34