在MATLAB Simulink环境下，如何设计PID参数以实现28V输入至15V输出的BUCK变换器闭环控制，确保负载突变时输出电压稳定？

为了实现28V输入至15V输出的BUCK变换器闭环控制，并确保负载突变时输出电压稳定，你需要进行一系列精心设计的步骤。这里提供的是一个详细的指导，可以帮助你理解并应用PID参数的调节过程。

参考资源链接：[28V/15V BUCK电源闭环控制仿真：参数设计与MATLAB实现](https://wenku.csdn.net/doc/3u1i6yzwnk?spm=1055.2569.3001.10343)

首先，通过设计合适的电感L和电容C，确保滤波电路可以满足输出电压纹波的要求。通常，滤波电感和电容的选择会基于电流脉动限制和输出电压纹波的要求。对于本例中的28V输入至15V输出BUCK变换器，可以采用以下公式进行初步估算：

L = (V_in - V_out) * (D / (f_s * ΔI_L))
C = I_L / (8 * f_s * Vripple)

其中，V_in是输入电压，V_out是输出电压，D是占空比，f_s是开关频率，ΔI_L是电感电流脉动，I_L是负载电流，Vripple是允许的输出电压纹波。

接下来，设计PID控制器的参数。PID控制器可以用来调节输出电压，使其稳定。PID参数包括比例增益(Kp)，积分增益(Ki)，和微分增益(Kd)。初始参数可以通过Ziegler-Nichols方法获得，或者使用MATLAB的pidtune函数进行自动调节。闭环控制系统的性能将直接影响电源的动态响应和稳态误差。

在MATLAB Simulink中建立BUCK变换器的模型，可以利用SimPowerSystems库中的组件来搭建电路。设置好电源、开关元件、电感、电容以及负载后，就可以添加PID控制器到模型中，并连接相应的反馈回路。通过在Simulink中调整PID参数，观察系统的动态响应和稳态误差，不断调试直到满足设计要求。

此外，为了模拟负载突变，可以在Simulink模型中加入一个可控的负载模块，如在额定负载R=3Ω的情况下，通过改变负载的值来模拟80%的负载突变。可以通过施加一个脉冲信号来模拟这种负载突变，并观察输出电压的响应，确保电压能够在短暂的波动后迅速恢复到设定值。

在MATLAB中，可以使用sim函数来运行仿真实验，并使用scope模块来观察电压和电流波形。通过比较不同PID参数设置下的仿真结果，可以找出最佳的PID参数，使得闭环系统在负载突变时仍能保持输出电压的稳定。

一旦系统稳定下来，进行实际的硬件搭建和测试是必要的，以验证仿真的正确性。但是，仿真是设计过程中的重要部分，可以大大减少设计周期和成本。

最后，建议参考《28V/15V BUCK电源闭环控制仿真：参数设计与MATLAB实现》，这份资料将为你提供从设计到仿真的完整流程，帮助你更加深入地理解和掌握BUCK变换器闭环控制的设计和仿真方法。

参考资源链接：[28V/15V BUCK电源闭环控制仿真：参数设计与MATLAB实现](https://wenku.csdn.net/doc/3u1i6yzwnk?spm=1055.2569.3001.10343)