Buck變換器的硬件設(shè)計及PID控制

1.34萬字 38頁 原創(chuàng)作品，已通過查重系統(tǒng)


摘要：本文主要內(nèi)容為Buck變換器的硬件設(shè)計及PID控制仿真，通過對Buck電路的學(xué)習(xí)，探究。采用PID控制方法，完成對Buck電路的閉環(huán)控制。主要包括以下四個方面的內(nèi)容：
(1) 首先介紹了Buck變換器的研究現(xiàn)狀，其可以分為直流變換器和三電平直流變換器。然后對PID控制方法的研究現(xiàn)狀進行了總結(jié)，主要包括模糊PID控制器、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)PID控制器和遺傳算法PID控制器設(shè)計。最后，總結(jié)了Buck變換器的PID控制研究現(xiàn)狀。
(2) 首先研究了Buck變換器的基本工作原理，即電感電流連續(xù)工作模式和電感電流不連續(xù)工作模式兩種，然后分析了Buck變換器在實際情況下的轉(zhuǎn)換效率以及電感電容的選擇。
(3) 對于給定的Buck變換器性能指標(biāo)，計算元器件參數(shù)，通過前期對Buck變換器基本工作原理的研究。用Matlab仿真軟件搭建開環(huán)Buck仿真電路，并對仿真后輸出電壓和輸出電流的波形進行了分析。
(4) 對開環(huán)Buck電路進行閉環(huán)控制，利用小信號模型，對Buck電路進行建模。通過對開環(huán)Buck電路傳遞函數(shù)的分析，分別采用PI和PID這二種控制方法對其進行控制，通過在Matlab上不斷調(diào)試參數(shù)，得到符合要求的輸出電壓和輸出電流的仿真波形。


關(guān)鍵詞：Buck變換器 PID控制 DC/DC轉(zhuǎn)換器 MATLAB仿真