升压斩波电路PI和PID调节器的优化设计.pdfVIP

第 35 卷第 4 期 电力电子技术 Vol . 35 , No . 4 200 1 年 8 月 　　　　　　　　　　　　　　　　Power Electronics 　　　　　　　　　　　　　　　　August ,200 1 升压斩波电路 PI 和 PID 调节器的优化设计 朱鹏程 ,郭卫农 ,陈　坚 (华中科技大学 ,武汉 　430074) 　　摘要 :利用状态空间平均法分析了升压斩波电路 ,并利用小信号状态空间平均模型对升压斩波电路的 PI 和 PID 调节器进行了优化设计 ,最后给出了 MA TLAB 仿真分析和实验结果 。 关键词 :升压 ; 斩波电路/ 状态空间平均法 ( ) 中图分类号 : TP2 14 　　文献标识码 :A 　　文章编号 : 1000 - 100X 200 1 04 - 0000 - 00 Optimum Design of PI and PID Regulator f or the Boost Chopping Circuit ZHU Pengcheng , GU O Weinong , CHEN J ian ( ) H uaz hong University of S cience an d Technology , W uhan 430074 , China Abstract :This p ap er present s how to optimize t he PI or PID regulator of a boost chopping circuit wit h t he average state sp ace met hod . Wit h t his met hod t he regulator of a boost chopping circuit is designed . The simulation and exp eri mental result s are given . Keywords :boost ;chopping circuit ;average state sp ace met hod 1 　引　言 态转换是瞬间完成的。在电感电流连续的升压斩波 升压斩波电路在各类电力电子电路中的应用十 电路中 ,设开关管导通的占空比为 D , 考虑到动态 分广泛 ,它将低压直流电变为高压直流电,为负载提 过程中占空比是变动的, 特用小写 d 来表征 。设开 供了稳定的直流电压 。升压斩波电路的 P I 和 P ID 关周期为 T S , 电感 L 的等效内阻为 r 。 调节器的性能对输出的电压影响很大 。由于这种斩 波电路工作于开关模式下 , 是一个强非线性系统 。 虽然可以利用状态方程和边界条件求出任意一次开 关的输出量 ,但对于系统分析十分不便 。 以下利用状态空间平均法和小信号模型对升压 斩波电路 P I 和 P ID 调节器参数的优化设计进行进 图 1 　简化的升压斩波电路 一步的分析 ,并给出了 MA TLAB 仿真结果和实验 波形 。 2 　升压斩波部分模型的建立 对于升压斩波电路而言 ,其主电路可分为输入 滤波部分和升压斩波部分 。为便于分析 , 只考虑升 压斩波部分 ,其后的负载可以