基于变速趋近律的模糊滑模控制：高频开关电源性能提升

本文主要探讨了"基于离散变速趋近律的模糊滑模控制在高频开关电源中的应用"。2015年10月发表在《电工技术学报》上的这篇研究论文由焦尚彬、刘晨等人合作完成，他们隶属于西安理工大学晶体生长设备及系统集成国家地方联合工程研究中心和陕西省复杂系统控制与智能信息处理重点实验室。 作者们针对状态空间平均法在高频开关电源小信号模型建立中存在的局限性——即当工作点处于较大参数范围变化时的适用性问题，提出了一种改进的方法。他们采用了准线性建模技术来构建高频开关电源的精确模型，这种方法可以更好地反映系统的实际行为，尤其是在系统参数变化较大的情况下。 文章的核心是设计了一种模糊滑模变结构控制器，其中采用了线性切换函数和变速趋近律。这种控制器的设计目的是解决传统高频开关电源控制器动态响应较慢、对系统条件突变反应不理想的问题。通过模糊逻辑的引入，控制器能够实现更灵活的控制策略，增强系统的适应性和鲁棒性，从而降低输出的抖振。 仿真结果展示了所设计的模糊滑模变结构控制器相较于常规滑模控制器具有显著的优势，包括更好的控制性能、更快的动态响应以及更高的抗扰动能力。实验证明，这种新型控制器成功地应用于1.2kW的高频开关电源样机上，达到了优良的控制效果，进一步证实了基于离散变速趋近律的模糊滑模控制方法的有效性和实用性。 关键词包括：高频开关电源、准线性建模、切换函数、变速趋近律、模糊滑模变结构控制。整篇文章的研究对于提高高频开关电源的控制精度和稳定性具有重要的理论和实际意义，为电力电子领域的控制器设计提供了新的思路和技术支持。